一种可视化多电机运动协调控制方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及数据处理，具体是一种可视化多电机运动协调控制方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、传统的数据处理方法通常涉及使用excel对.csv波形数据进行处理。在这种方法中，需要将.csv文件另存为.xlsx文件，然后进行一系列复杂、繁琐的操作，包括公式的编写、图表的插入和相关信息的编辑，才能够观察到电机波形的频率特征曲线。此外，由于操作复杂，还需要逐步尝试插入多条曲线，费时费力。此外，使用excel处理数据还存在传承性差的问题。在下一次处理分析问题时，很难找到之前的excel模板文件，即使找到了，也需要进行新的修改、复制粘贴，并重新理解之前的公式和计算步骤，效率很低。

2、另外，传统方法也缺乏直观的可视化界面，导致用户无法直观地分析运动状态和协调情况，使得调试和优化过程较为困难。在数据处理和分析方面效率也较低，特别是在处理大量波形数据时，无法提供高效的数据处理能力。

3、因此，非常有必要开发一种高效可视化软件来解决这些问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可视化多电机运动协调控制方法、设备及存储介质，有效解决传统数据处理方法存在的问题，提高数据处理和分析的效率，使用户能够更直观、高效地进行电机波形数据的处理和分析。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、本技术提供了一种可视化多电机运动协调控制方法，包括如下步骤：

4、s1：配置文件输入，定义配置文件的数据格式和数据结构，包括系统参数、控制策略信息的输入；

5、s2：波形信号输入，接收来自s1的系统参数和控制策略，确定波形信号的输入格式和结构，包括多电机的运动数据、波形曲线信息；

6、s3：csv波形数据解析，接收来自s2的波形信号数据，通过csv格式解析波形数据，得到多曲线的标准模块数据，进行初步数据处理和分析；

7、s4：多曲线展示，接收来自s3的多曲线数据，再根据配置信息所给定的显示规则，进行多曲线展示，包括频率曲线和二值信号线；

8、s5：条件筛选，接收来自s3的多曲线数据，并根据特定条件对数据段进行筛选显示；

9、s6：状态信息展示，接收来自s5的筛选后的数据，并根据鼠标的位置，在波形曲线上展示各电机的状态信息，包括比较时刻、运行频率、曲线斜率；

10、s7：逻辑处理和异常处理，接收来自s6的状态信息，进行逻辑处理和异常处理。

11、作为优选的，所述根据步骤s1所述的配置文件输入，首先需要定义配置文件的数据格式和结构为json格式，所述配置文件中应包括系统参数和控制策略，其中系统参数包括电机数量、控制模式、工作状态，系统参数在系统初始化时设置和系统运行过程中保持不变，控制策略包括不同工作模式下的控制参数、响应速度、安全阈值，控制策略参数是动态的会随着系统运行状态的变化而调整；

12、并在软件系统启动时，首先自动获取系统参数，并对这些参数进行检查，确定是否存在异常，如果发现异常，系统会自动加入默认的参数，在异常情况下保持稳定，并采用默认参数进行初始化；

13、根据配置文件和默认参数，系统设置各个界面控件的初始状态，使处于正确的状态并准备好接受用户输入或执行特定的操作，无论是否有异常，系统都会进行初始化控件，确保用户界面处于正确状态；

14、在关闭软件时，从控件上获取参数，并将参数进行保存，确保系统在下次启动时能够加载正确的参数；

15、并在打开配置时，系统获取参数并进行异常处理，确保系统在配置变更时能够正确处理参数异常；

16、保存配置时同样需要从控件上获取参数，并对参数进行保存。

17、作为优选的，所述波形信号输入，确定波形信号所包含的数据类型，包括时间序列数据、多电机的运动数据、波形曲线信息，再确定波形信号的采样率，即每秒钟对波形信号进行采样的次数；根据波形信号的特点，使用csv的数据结构来存储和表示波形数据，所述csv格式使用逗号分隔值的方式来存储数据，每一行代表一个数据点，每个字段代表不同的数据列，在波形数据的情况下，将时间戳作为一列，测量数值作为另一列。

18、作为优选的，所述csv波形数据解析，针对多电机的运动数据，为每个电机的数据添加标签，用于标识所属的电机或特定的运动类型，以便区分和分析不同的运动特征，再对csv波形数据的解析，使用c#中的streamreader来读取csv文件中的数据，使用逗号作为分隔符，并逐行读取文件中的数据；

19、针对每行csv数据，使用c#的字符串处理方法将每行数据分割成字段，字符串处理方法包括split函数，通过list将其存储到适当的数据结构中；

20、根据数据的特定格式，通过分析数据中的特定列识别每个电机的数据，并为每个电机的数据添加标签；

21、使用c#中的自定义类来表示每个数据点，包括时间戳、测量数值以及相应的标签，再通过数学和信号处理技术来分析波形数据，将分析后的数据存储在适当的数据结构中；

22、在解析和标签化数据之后，通过使用c#中的各种数据处理库对数据进行进一步的处理、分析和可视化操作。

23、作为优选的，所述多曲线展示，从波形文件中读取所需的数据，包括时间序列数据、多电机的运动数据，再根据预先定义的配置文件中的处理规则，对获取的数据进行处理，包括数据筛选、转换、聚合规则；

24、再将处理后的数据进行波形展示，通过调整x/y区间的参数，提供界面上的滑动条或输入框，允许用户调整x轴和y轴的显示范围，查看特定时间段或数值范围内的波形变化；

25、设置x/y、复位x/y原始和复位x/y一次的数据，提供按钮或选项，允许用户设置x轴和y轴的显示方式，并展示波形数据；

26、通道滤波，提供滤波器参数的设置选项，允许用户对特定通道的数据进行滤波操作；

27、设置y位移或y缩放，提供界面元素，允许用户对y轴进行位移或缩放操作；

28、显示模式切换频率/二值曲线，提供切换按钮或下拉菜单，允许用户选择不同的显示模式，包括频率模式和二值模式；

29、通过交互式界面，允许用户根据需要进行波形数据的查看、调整和分析，并提供实时更新功能。

30、作为优选的，所述条件筛选，在图形界面上设置时间范围选择的界面元素，包括起始时间和结束时间的输入框、滑动条或日期时间选择器，用户指定特定的时间范围，

31、根据用户在界面上选择的时间范围，对波形数据进行筛选，只显示符合时间要求的数据段，并根据配置文件中定义的通道信息，提供通道选择的界面元素，允许用户选择特定的电机或传感器数据进行展示；

32、通过添加实时更新功能，当用户调整时间范围或通道选择时，波形数据能够实时更新显示，用户在显示界面查看不同时间段或不同通道的数据；

33、根据根据用户设置的特定条件，通过#c代码对数据段进行筛选和突出显示。

34、作为优选的，所述状态信息展示，根据鼠标位置的位置移动，获取鼠标在波形曲线上的位置坐标，并根据鼠标位置坐标，寻找最接近的时间戳，以确定对应的时间点，再根据所匹配的时间点；

35、在界面上以弹出窗口、工具提示、侧边栏等形式展示所提取的电机状态信息，并从波形中提取各电机的状态信息。

36、作为优选的，所述逻辑处理和异常处理，通过建立逻辑判断模型，根据输入的状态信息执行逻辑判断，对输入的状态信息进行条件判断，根据电机的标签和时间戳的变化判断电机的运行状态，根据测量电机数值的变化判断运动类型；

37、通过设定时间戳变化的阈值为x，记录两个连续时间戳之间的最大时间差数值，当两个连续时间戳之间的时间差超过设定的阈值x时，即判断为电机处于停止状态或异常状态；

38、设定电机转速变化的阈值为y，记录上一个测量的电机转速和当前的电机转速，并计算两个电机转速的数值差，数值差超过阈值y时，则判断为电机的加速运动，当数值差低于阈值y时，则判断为电机的减速运动。

39、一种可视化多电机运动协调控制设备，包括至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现上述所述的方法。

40、一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现上述所述的方法。

41、本发明的有益效果为：

42、通过基于c#的多电机运动协调控制可视化软件，解决了传统方法的复杂性和繁琐性等问题。该软件利用c#强大的图形界面能力和易用性，提供直观的操作界面，使工程师能够轻松操作并快速获得结果，同时，软件集成了原始波形文件导入、波形通道数据分析与处理、数据换算和倍数显示等功能，简化了开发流程，使工程师能够更高效地处理和分析电机运动数据，此外，软件还具备配置参数记忆功能，方便用户在不同场景下重复使用参数设置，提高了工作效率，综合而言，这个基于c#的多电机运动协调控制可视化软件提供了一种简单高效、傻瓜式操作的解决方案，能够满足工程师在多电机运动协调控制方面的需求，提高工作效率和准确性。

43、总的来说，该软件具备以下几个特点和优势：

44、1、强大的图形界面设计能力和易用性，提供直观的操作界面，使工程师能够轻松操作并快速获得结果；

45、2、集成了多项功能，如原始波形文件导入、数据分析与处理、数据换算和倍数显示等，简化开发流程，提高工作效率；

46、3、高级语言c#的应用，提高软件的可维护性和扩展性；

47、4、配置参数记忆功能，方便用户重复使用参数设置，提高工作效率；

48、基于c#的多电机运动协调控制可视化软件为工程师提供了简单高效、傻瓜式操作的解决方案，能够有效满足多电机运动协调控制的需求，提高工作效率和准确性。