本发明涉及控制,尤其涉及一种涂布机纠偏控制方法及系统。
背景技术:
1、涂布机主要用于薄膜、纸张等的表面涂布工艺生产,在工业制造、印刷和包装、纺织和服装以及建筑等各个领域都有广泛的应用,在目前的涂布过程存在精度受限,无法完全准确地将涂布材料回归到预设路径上,导致涂布偏差的计算问题。
2、因此,本发明提供一种涂布机纠偏控制方法及系统。
技术实现思路
1、本发明提供一种涂布机纠偏控制方法及系统,用以解决现有技术中纠偏控制的缺陷。
2、一方面,本发明提供一种涂布机纠偏控制方法,包括:
3、s101:实时监测涂布材料的当下位置信息,同时,基于所述涂布材料的起始坐标以及终止坐标,确定所述涂布材料的预设路径;
4、s102:基于涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标,其中,所述当下坐标涉及对应监测时刻下涂布材料的旋转角度以及速度分量;
5、s103:比较涂布材料的预设路径和当下坐标,确定基于当下监测时刻的距离偏差与角度偏差,并生成对应的控制信号;
6、s104:基于所述控制信号调整纠偏控制装置,使涂布材料回归预设路径。
7、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,实时监测涂布材料的当下位置信息,包括:
8、基于涂布设备上安装的位置传感器实时监测涂布材料的当下位置信息;
9、其中,所述当下位置信息包括传感器安装位置对应的坐标系下的第一坐标、涂布方向和涂布速度。
10、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,确定涂布材料的预设路径,包括:
11、基于涂布机规格和涂布材料区域的形状、面积确定相邻两个样点之间的间隔距离,基于涂布的起始坐标、终止坐标和间隔距离,确定样点数量n1;
12、基于间隔距离以及样点数量,确定每个样点的坐标;
13、基于任意两个相邻样点的坐标确定对应两个样点之间相关位置点的坐标;
14、;
15、其中,表示样点p1的坐标,表示与样点p1相邻的样点p2的坐标,表示样点p1和样点 p2 之间距离样点p1的比例值,取值范围为(0,1),表示样点p1和样点 p2 之间距离样点p1的比例为t的相关位置点的坐标,表示对样点p1 和样点p2进行线性插值得到的第一控制点c1的坐标,表示对第一控制点c1和样点p2进行线性插值得到的第二控制点c2的坐标,表示样点p1的权重系数,表示第一控制点c1的权重系数,表示第二控制点c2的权重系数,表示样点p2的权重系数;
16、按照所有点的坐标进行点位置的标定,并对标定点依次连接得到所述涂布材料的预设路径。
17、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,基于涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标的过程中,包括:
18、基于每个位置传感器的安装位置,确定基于涂布机的全局坐标系;
19、基于传感器安装位置对应的坐标系下的第一坐标与全局坐标系之间的对应关系确定第二坐标;
20、基于涂布方向计算对应涂布材料的旋转角度ra;
21、;其中,分别表示基于涂布方向确定的单位向量v在全局坐标系中x轴、y轴上的分量;
22、基于旋转角度ra将涂布速度在全局坐标系的x轴、y轴上进行分解,得到速度分量、;
23、;
24、其中,,分别表示对涂布速度进行分解后所得到的在x轴、y轴上的速度分量,表示涂布速度,表示基于涂布方向的模长。
25、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,基于涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标,包括:
26、基于速度分量、,计算第im+1单位时间下涂布材料基于当下位置的当下坐标;
27、
28、其中,表示涂布材料的当下位置基于全局坐标系的x轴、y轴的坐标,表示第im+1个单位时间,表示单位时间下在全局坐标系中x轴上的涂布长度,表示单位时间下在全局坐标系中y轴上的涂布长度。
29、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,比较涂布材料的所述预设路径和所述当下坐标,确定距离偏差、角度偏差,并生成对应的控制信号,包括:
30、在预设路径中确定第im+1个单位时间下的第二预设坐标;
31、确定基于所述第二预设坐标与第三坐标的距离偏差及角度偏差;
32、;
33、其中,、分别表示第二预设坐标在x轴、y轴上的坐标值,表示第二预设坐标与第三坐标的距离差值,表示第二预设坐标与第三坐标的弧度,、分别表示在预设路径中第二预设坐标的前一个坐标在x轴、y轴上的坐标值,表示预设路径中第二预设坐标的前一个坐标与第三坐标的距离差值,表示预设路径中第二预设坐标的前一个坐标与第三坐标的弧度,分别表示在预设路径中第二预设坐标的后一个坐标在x轴、y轴上的坐标值,表示预设路径中第二预设坐标的后一个坐标与第三坐标的距离差值,表示预设路径中第二预设坐标的后一个坐标与第三坐标的弧度,d表示第二预设坐标与第三坐标的距离偏差,a表示第二预设坐标与第三坐标的角度偏差;
34、基于距离偏差、角度偏差以及旋转角度生成对应的控制信号。
35、根据本发明提供的一种涂布机纠偏控制方法,基于所述控制信号调整纠偏控制装置,使涂布材料回归预设路径,包括:
36、基于控制信号使用纠偏控制装置调整涂布材料的旋转角度和速度分量;
37、通过调整后的旋转角度和速度分量使涂布材料回归预设路径。
38、另一方面,本发明还提供一种涂布机纠偏控制系统,包括:
39、监测模块:实时监测涂布材料的当下位置信息,确定涂布材料的预设路径;
40、计算模块:基于涂布材料的当下位置信息计算涂布材料的旋转角度、速度分量和当下坐标;
41、比较模块:比较涂布材料的预设路径和当下坐标,确定距离偏差、角度偏差,并生成对应的控制信号;
42、调整模块:基于控制信号调整纠偏控制装置,使涂布材料回归预设路径。
43、与现有技术相比,本申请的有益效果如下:
44、通过实时监测涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标,并根据涂布材料的起始坐标以及终止坐标确定的预设路径,比较预设路径和当下坐标确定当下监测时刻的距离偏差与角度偏差,生成控制信号调整纠偏控制装置,可以在涂布过程中生成对应的控制信号指导涂布材料的运动方向和轨迹,使涂布材料回归到预设路径,可以避免了人工干预可能带来的误差和不稳定性,确保涂布的准确性和一致性,减少涂布错误、实现自动化精准涂布。
1.一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,实时监测涂布材料的当下位置信息,包括:
3.根据权利要求1所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,确定涂布材料的预设路径,包括:
4.根据权利要求2所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,基于涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标的过程中,包括:
5.根据权利要求4所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,基于涂布材料的当下位置信息确定涂布材料的当下坐标,包括:
6.根据权利要求5所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,比较涂布材料的所述预设路径和所述当下坐标,确定距离偏差、角度偏差,并生成对应的控制信号,包括:
7.根据权利要求4所述的一种涂布机纠偏控制方法,其特征在于,基于所述控制信号调整纠偏控制装置,使涂布材料回归预设路径,包括:
8.一种涂布机纠偏控制系统,其特征在于,包括: