轴运动控制方法、装置、计算设备和存储介质与流程

本发明涉及运动控制，尤其涉及轴运动控制方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、运动控制泛指通过某种驱动部件对机械设备或其移动部件的力或力矩、位置、速度、加速度和加速度变化率进行控制，从而达到预设的结果。运动控制系统是确保数控机床、机器人及各种先进装备高效运行的关键环节。其中机器人和数控机床的运动控制要求更高。例如定位的精度、在确保运动轨迹的同时合理地选择运动的速度和加速度以及过渡参数，不同机械部件运动的同步或配合，都使得运动控制的过程相当的复杂。利用功能块以及状态机进行轴运动控制增强了运动控制应用软件的可复用性。但是，如果功能块本身出现错误或者其他在当前状态下不宜执行的情况，可能会导致运动控制出现故障，甚至会形成潜在的安全隐患。如何对功能块以及状态进行有效地统一管理是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的以上问题，本技术实施例提供一种轴运动控制方法、装置、计算设备和存储介质，通过管理单元申请接口对功能块所需的轴运动控制状态机进行统一管理，通过管理单元申请接口的返回值控制功能块的执行，便于进行功能块以及状态机的管理，可以快速、简单、安全、高效地实现轴运动控制。

2、达到上述目的，本技术第一方面提供了一种轴运动控制方法，包括：

3、针对执行轴运动控制的功能块，调用管理单元申请接口将所述功能块注册成管理单元，使得所述功能块获取对移动部件的运动控制权；其中，所述功能块包括plcopen运动控制功能块；

4、在所述管理单元申请接口的返回值为执行的情况下，基于轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，使得所述功能块在运动控制过程中轴的状态转移和轴组的状态转移满足所述轴运动控制状态机定义的转移规则；

5、其中，所述轴运动控制状态机包括轴状态机和轴组状态机；所述轴组状态机的状态包括轴组未准备状态和轴组错误停止状态。

6、作为第一方面的一种可能的实现方式，所述轴组状态机的状态包括轴组关闭状态；

7、所述基于所述轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，包括：所述轴组在轴组关闭状态时，调用轴组使能操作跳转到所述轴组未准备状态。

8、作为第一方面的一种可能的实现方式，所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

9、所述基于所述轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，包括以下至少之一：

10、若所述轴组在未准备状态下检测到至少添加了一个轴且所述轴组的所有轴均使能准备好，则所述轴组进入轴组待机准备状态；

11、若所述轴组在轴组待机准备状态下检测到轴数为零或者所述轴组中有未使能准备好的轴，则所述轴组退回到轴组未准备状态。

12、作为第一方面的一种可能的实现方式，

13、所述基于所述轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，包括：

14、在轴组生效之后，如果轴组出现错误，则轴组状态转换为所述轴组错误停止状态；调用复位操作后所述轴组回到所述轴组待机准备状态。

15、本技术第二方面提供了一种轴运动控制方法，包括：

16、针对执行轴运动控制的功能块，调用管理单元申请接口将所述功能块注册成管理单元，使得所述功能块获取对移动部件的运动控制权；其中，所述功能块包括plcopen运动控制功能块；

17、在所述管理单元申请接口的返回值为执行的情况下，基于轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，使得所述功能块在运动控制过程中轴的状态转移和轴组的状态转移满足所述轴运动控制状态机定义的转移规则；

18、其中，所述轴运动控制状态机包括轴状态机和轴组状态机；所述轴状态机的状态包括轴组运动同步状态；所述轴组状态机的状态包括轴组中的轴进行单轴运动状态。

19、作为第二方面的一种可能的实现方式，所述轴状态机的状态包括轴保持静止状态；所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

20、所述基于所述轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，包括：

21、若轴所在的轴组在进行轴组运动，则所述轴组中所有的轴的状态均为所述轴组运动同步状态；

22、若所述轴组运动完毕，则所述轴组进入到所述轴组待机准备状态，所述轴组中的所有的轴进入所述轴保持静止状态。

23、作为第二方面的一种可能的实现方式，所述轴状态机的状态包括轴保持静止状态；所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

24、所述基于所述轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，包括：

25、所述轴组中的任一轴在执行单轴运动时，所述轴组切换到所述轴组中的轴进行单轴运动状态，所述轴组中所有的轴到达轴保持静止状态，所述轴组进入轴组待机准备状态。

26、本技术第三方面提供了一种轴运动控制装置，包括：

27、第一注册单元，用于针对执行轴运动控制的功能块，调用管理单元申请接口将所述功能块注册成管理单元，使得所述功能块获取对移动部件的运动控制权；其中，所述功能块包括plcopen运动控制功能块；

28、第一控制单元，用于在所述管理单元申请接口的返回值为执行的情况下，基于轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，使得所述功能块在运动控制过程中轴的状态转移和轴组的状态转移满足所述轴运动控制状态机定义的转移规则；

29、其中，所述轴运动控制状态机包括轴状态机和轴组状态机；所述轴组状态机的状态包括轴组未准备状态和轴组错误停止状态。

30、作为第三方面的一种可能的实现方式，所述轴组状态机的状态包括轴组关闭状态；

31、所述第一控制单元用于：所述轴组在轴组关闭状态时，调用轴组使能操作跳转到所述轴组未准备状态。

32、作为第三方面的一种可能的实现方式，所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

33、所述第一控制单元的控制方式包括以下至少之一：

34、若所述轴组在未准备状态下检测到至少添加了一个轴且所述轴组的所有轴均使能准备好，则所述轴组进入轴组待机准备状态；

35、若所述轴组在轴组待机准备状态下检测到轴数为零或者所述轴组中有未使能准备好的轴，则所述轴组退回到轴组未准备状态。

36、作为第三方面的一种可能的实现方式，

37、所述第一控制单元用于：在轴组生效之后，如果轴组出现错误，则轴组状态转换为所述轴组错误停止状态；调用复位操作后所述轴组回到所述轴组待机准备状态。

38、本技术第四方面提供了一种轴运动控制装置，包括：

39、第二注册单元，用于针对执行轴运动控制的功能块，调用管理单元申请接口将所述功能块注册成管理单元，使得所述功能块获取对移动部件的运动控制权；其中，所述功能块包括plcopen运动控制功能块；

40、第二控制单元，用于在所述管理单元申请接口的返回值为执行的情况下，基于轴运动控制状态机执行所述功能块，对所述移动部件进行轴运动控制，使得所述功能块在运动控制过程中轴的状态转移和轴组的状态转移满足所述轴运动控制状态机定义的转移规则；

41、其中，所述轴运动控制状态机包括轴状态机和轴组状态机；所述轴状态机的状态包括轴组运动同步状态；所述轴组状态机的状态包括轴组中的轴进行单轴运动状态。

42、作为第四方面的一种可能的实现方式，所述轴状态机的状态包括轴保持静止状态；所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

43、所述第二控制单元用于：

44、若轴所在的轴组在进行轴组运动，则所述轴组中所有的轴的状态均为所述轴组运动同步状态；

45、若所述轴组运动完毕，则所述轴组进入到所述轴组待机准备状态，所述轴组中的所有的轴进入所述轴保持静止状态。

46、作为第四方面的一种可能的实现方式，所述轴状态机的状态包括轴保持静止状态；所述轴组状态机的状态包括轴组待机准备状态；

47、所述第二控制单元用于：所述轴组中的任一轴在执行单轴运动时，所述轴组切换到所述轴组中的轴进行单轴运动状态，所述轴组中所有的轴到达轴保持静止状态，所述轴组进入轴组待机准备状态。

48、本技术第五方面提供了一种计算设备，包括：

49、通信接口；

50、至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及

51、至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行上述第一方面或第二方面任一所述的方法。

52、本技术第六方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第一方面或第二方面任一所述的方法。

53、本发明的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。