1.一种高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法,其特征在于,该高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法包括以下步骤:步骤一、根据机构几何模型,建立多刚体动力学模型;
步骤二、根据高精度截尾模态动态子结构,建立柔性多体动力学模型;
步骤三、根据运动参数(T1-T5,G1-G4)得到参数化S型运动函数;
步骤四、然后根据得到的参数化S型运动函数进行定位过程仿真;
步骤五、判断残余振动是否小于定位精度,若不小于则继续运动过程仿真;若小于则进行下一步残余振动衰减时间的测定;
步骤六、通过残余振动衰减时间的测定,判断定位时间是否为最短。若是,那么该方案每个步骤都设计合理,即完成了方案设计;若不是,那么需要返回通过对运动参数进行调整来重新修改参数化S型运动函数。
2.如权利要求1所述的高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法,其特征在于,根据S型运动曲线的定义,运动分为以急动度G1进行的加加运动速段(T1);以急动度G2进行的减加运动速段(T2),匀速运动段T3,以急动度G3进行的减加运动速段(T4);以急动度G4进行的减减运动速段(T5);为了考虑残余振动的影响,增加考虑残余振动的衰减时间T6。
3.如权利要求1所述的高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法,其特征在于,根据S型运动的特点,各加速过程中急动度为常数,匀速运动段加速度为0,运动结束时速度,加速度均为零;因此,有下列等等式约束:T1G1=T2G2
T4G3=T5G4
T1G1(T1+T2)=T4G3(T4+T5)因此,T2,T4,T5均可以用T1来表示。
4.如权利要求1所述的高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法,其特征在于,衰减时间T6由下式判断*
abs(s-s)+abs(v)<ε
在残余振动时,速度v要比位移数s值大,当速度v为几乎0,即当机构位置s落在定位精度ε范围内,上式才成立。
5.如权利要求1所述的高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划方法,其特征在于,高速机构减小残余振动的S型运动曲线规划的模型为:T=T1+T2+T3+T4+T5+T6Find(G1,G2,G3,G4,T1,T3)Objective:Min(T)
*
Subjuect to:abs(s-s)+abs(v)<εT1G1=T2G2
T4G3=T5G4
T1G1(T1+T2)=T4G3(T4+T5)。