中文引用格式： 謝翰君，王林，王欽若. 基于動力學的自適應多段回溯前推實時速度規(guī)劃算法開發(fā)[J]. 電子技術應用，2023，49(12)：120-126.
英文引用格式： Xie Hanjun，Wang Lin，Wang Qinruo. Development of a dynamics-based adaptive multi-segment look-ahead real-time velocity planning algorithm[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(12)：120-126.
0 引言
在數(shù)控系統(tǒng)中，速度規(guī)劃算法是研究的熱點之一，因為它對數(shù)控系統(tǒng)的速度、精度和運動平穩(wěn)性具有重要的影響[1-2]。在加工復雜曲線時，為了實現(xiàn)高效加工，通常希望電機按照最大加速度盡可能加速，以達到理想的最大速度。但是，這樣的加減速過程可能會引起剛柔耦合、重負載平臺的殘余振動[3-4]，從而影響零件的加工精度和表面質量。因此，如何平衡加工平穩(wěn)性和高效性是一個具有挑戰(zhàn)性的問題，也是眾多學者長期以來關注和研究的熱點問題。
文獻[5]充分論述了單段（線段）回溯前推算法，避免了由于速度突變所引起的沖擊，并在嵌入式平臺仿真測試了該算法。文獻[6]給出了直線間構造圓弧平滑過渡的軌跡規(guī)劃算法，為解決因加工路徑方向改變而引起沖擊的問題提供了較好的解決思路。文獻[7]給出了雙向掃描速度規(guī)劃算法，實現(xiàn)連續(xù)小線段的速度銜接，但該算法本質上屬于離線規(guī)劃，不太適合實時高速的應用。文獻[8]-[10]通過計算相鄰小線段拐角處所允許的最大速度，給出微小線段連續(xù)前瞻算法。文獻[11]給出了考慮弓高誤差和向心加速度的自適應速率規(guī)劃算法。但上述算法都沒有考慮實際平臺動力學的影響，可能會激起剛柔耦合、重負載平臺的殘余振動，影響零件的加工精度。文獻[12]提出的實時速度前瞻算法基于系統(tǒng)模型動力學，但該模型僅為一階模型，因此對于難以建立精確模型的剛柔耦合、重負載龍門雙驅平臺系統(tǒng)，該算法可能不太適用。
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作者信息：
謝翰君1，王林2，王欽若1
（1.廣東工業(yè)大學 自動化學院，廣東 廣州 510000；2.國工信（滄州）機器人有限公司，河北 滄州 061000）
