一种半导体设备的移动控制方法及装置与流程

本申请涉及半导体设备控制，具体而言，涉及一种半导体设备的移动控制方法及装置。

背景技术：

1、随着半导体行业的快速发展，对于伺服系统的控制精度提出了更高的要求。轨迹规划算法是伺服系统设计中的关键环节，也是伺服系统具有良好的跟踪性能的前提。轨迹规划算法用于设计出满足系统约束条件的位置轨迹、速度轨迹、加速度轨迹，并将这些轨迹输出给控制器，以使控制器利用设计的轨迹对半导体设备进行控制。轨迹规划算法应具备算法稳定性好、执行时间短、算法精度高等优点，减少运动过程中的碰撞、振荡，保证设备快速准确的到达运动位置。

2、然而，现有的半导体设备的移动控制方法通常为点对点的线性运动，但在工程实践中，通常需要非线性运动轨迹才能实现，虽然非线性运动轨迹可以通过多次的线性运动来完成，但是，每次线性运动结束后，设备都会减速到0，并在下一次运动开始时再次加速，这种多次减速的控制方法不但会提高移动控制过程花费的时间，也降低生产效率。除此之外，多次线性运动还需要多次接收上位机下发的运动位置，直接导致通信次数增加，增大通信耗时，也会降低生产效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种半导体设备的移动控制方法及装置，以解决采用点对点的线性移动方法满足非线性运动需求时，导致控制过程复杂度高及控制耗时长的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种半导体设备的移动控制方法，包括：

3、获取用于控制半导体设备移动的多项式参数及运动学约束参数，并根据多项式参数确定多项式曲线的初始参数及终止参数，初始参数包括多项式曲线的初始点的初始速度及初始位置，终止参数包括多项式曲线的终止点的终止速度及终止位置；

4、根据初始参数及运动学约束参数，对多项式曲线前的步进加速段、位置步进段进行轨迹规划，获得步进加速曲线及位置步进曲线；

5、根据终止参数及运动学约束参数，对多项式曲线后的步进减速段进行规划，获得步进减速曲线；

6、将位置步进曲线、步进加速曲线、多项式曲线、步进减速曲线拼接在一起得到移动控制曲线，以利用移动控制曲线对半导体设备进行控制。

7、可选地，根据初始参数及运动学约束参数，对多项式曲线前的步进加速段、位置步进段进行轨迹规划，获得步进加速曲线及位置步进曲线，包括：在初始速度不为0时，根据初始速度及运动学约束参数对步进加速段进行轨迹规划，以获得步进加速曲线，步进加速曲线包括步进加速位置曲线；根据初始位置及步进加速位置曲线，确定步进加速段的初始位置；根据步进加速段的初始位置、半导体设备的当前位置、运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，以获得位置步进曲线。

8、可选地，根据终止参数及运动学约束参数，对多项式曲线后的步进减速段进行规划，获得步进减速曲线，包括：在终止速度不为0时，根据终止速度及运动学约束参数对步进减速段进行轨迹规划，以获得步进减速曲线。

9、可选地，步进减速曲线包括步进减速位置曲线，在获得步进减速曲线之后，还包括：根据终止位置及步进减速位置曲线，确定步进减速段的停止位置。

10、可选地，根据初始速度及运动学约束参数对步进加速段进行轨迹规划，包括：根据初始速度及运动学约束参数，确定目标运动学约束参数的持续时间；根据目标运动学约束参数的持续时间，规划出第一目标约束参数曲线；对第一目标约束参数曲线进行连续积分，以得到步进加速曲线。

11、可选地，根据步进加速段的初始位置、半导体设备的当前位置、运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，包括：根据当前位置、步进加速段的初始位置，确定位置步进段的位移；根据位置步进段的位移、运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，以获得位置步进曲线。

12、可选地，根据位置步进段的位移、运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，包括：根据位置步进段的位移及运动学约束参数，确定运动学约束参数的持续时间；根据运动学约束参数的持续时间，规划出第二目标约束参数曲线；对第二目标约束参数曲线进行连续积分，以得到位置步进曲线。

13、可选地，多项式曲线在开始及结尾处的加速度为0；多项式曲线在开始及结尾处的加加速度为0；在多项式曲线包括多个时，相邻两个多项式曲线之间的位置、速度及加速度连续。

14、可选地，并根据多项式参数确定多项式曲线的初始参数及终止参数，包括：根据多项式参数对应的多项式速度表达式，确定初始速度及终止速度；根据多项式参数对应的多项式位置表达式，确定初始位置及终止位置。

15、第二方面，本申请实施例还提供了一种半导体设备的移动控制装置，所述装置包括：

16、参数计算模块，用于获取用于控制半导体设备移动的多项式参数及运动学约束参数，并根据多项式参数确定多项式曲线的初始参数及终止参数，初始参数包括多项式曲线的初始点的初始速度及初始位置，终止参数包括多项式曲线的终止点的终止速度及终止位置；

17、第一轨迹规划模块，用于根据初始参数及运动学约束参数，对多项式曲线前的步进加速段、位置步进段进行轨迹规划，获得步进加速曲线及位置步进曲线；

18、第二轨迹规划模块，用于根据终止参数及运动学约束参数，对多项式曲线后的步进减速段进行规划，获得步进减速曲线；

19、设备控制模块，用于将位置步进曲线、步进加速曲线、多项式曲线、步进减速曲线拼接在一起得到移动控制曲线，以利用移动控制曲线对半导体设备进行控制。

20、本申请实施例带来了以下有益效果：

21、本申请实施例提供的一种半导体设备的移动控制方法及装置，能够通过输入的多项式参数实现非线性运动控制，且可通过修改多项式参数，实现不同类型的非线性轨迹。同时，还设计规划了位置步进段、步进加速段、步进减速段三个辅助运动段与多项式段进行衔接，保证了位置轨迹、速度轨迹、加速度轨迹的连续，使得运动对象能够稳定平滑运动。另外，本申请可以一次接收多组多项式参数，完成一系列的非线性运动轨迹，且仅有一段减速段，不仅减少了通信耗时，还能够实现实时变速，有效提高效率，与现有技术中的半导体设备的移动控制方法相比，解决了现有技术中采用点对点的线性移动方法来满足非线性运动需求时，导致控制过程复杂度高及控制耗时长的问题。

22、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种半导体设备的移动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始参数及所述运动学约束参数，对所述多项式曲线前的步进加速段、位置步进段进行轨迹规划，获得步进加速曲线及位置步进曲线，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述终止参数及所述运动学约束参数，对所述多项式曲线后的步进减速段进行规划，获得步进减速曲线，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步进减速曲线包括步进减速位置曲线，在所述获得步进减速曲线之后，还包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始速度及所述运动学约束参数对步进加速段进行轨迹规划，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述步进加速段的初始位置、所述半导体设备的当前位置、所述运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置步进段的位移、所述运动学约束参数，对位置步进段进行轨迹规划，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多项式曲线在开始及结尾处的加速度为0；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并根据所述多项式参数确定多项式曲线的初始参数及终止参数，包括：

10.一种半导体设备的移动控制装置，其特征在于，包括：

技术总结本申请提供了一种半导体设备的移动控制方法及装置，该方法包括：获取多项式参数及运动学约束参数，根据多项式参数确定多项式曲线的初始参数及终止参数；根据初始参数及运动学约束参数，对多项式曲线前的步进加速段、位置步进段进行轨迹规划，获得步进加速曲线及位置步进曲线；根据终止参数及运动学约束参数，对多项式曲线后的步进减速段进行规划获得步进减速曲线；将多项式曲线、步进加速曲线、位置步进曲线、步进减速曲线拼接在一起得到移动控制曲线，以利用移动控制曲线对半导体设备进行控制。通过采用上述半导体设备的移动控制方法及装置，解决了采用点对点的线性移动方法来满足非线性运动需求时，导致控制过程复杂度高及控制耗时长的问题。技术研发人员：刘肖男,步石,陈国兴受保护的技术使用者：北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所）技术研发日：技术公布日：2024/7/9