Sehr oft definiert man die maximal nutzbare Geschwindigkeit bei geregelter Bahnsteuerung als Bruchteil des Produkts der tatsächlich möglichen Geschwindigkeit und der maximalen Beschleunigung.
Damit ist dann sichergestellt, das jede Achse in Extremsituationen (z.B. Drehrichtungsumkehr) die Geschwindigkeit zur Einhaltung der Bahn erreichen kann.
Grade bei Aufgaben wie Lackieren, wo das Einhalten der Geschwindigkeit proportional zur Farbmenge das wichtigste ist, darf es nicht zu Geschwindigkeitsschwankungen kommen. entweder wird die Schichtdicke zu dünn (zu schnell Verfahren)
oder zu Tropfnasen (extrem zu langsam).
Das eine ist aufwendige manuelle Nacharbeit das andere ist Ausschuß oder muß komplett entlackt werden um dann noch mal neu bearbeitet zu werden.
Auch bei der Materialbearbeitung ist so was tödlich fürs Werkstück.
Beim Entgraten einer Kontour mal wegen Schleppfehler einer Achse ins Werkstück reingefahren und man hat Ausschuß, Bis hin zum zerstörten Werkzeug mit entsprechenden Reparaturzeiten.
Der Steuerung übergibst Du nur Deine Bahn und die Parameter für Geschwindigkeit und Beschleunigungsrampen/-Kurven am Anfang und Ende.
den Rest muß die Regelung mit den transformierten Daten rausholen.
Über die vorher definierten Rampen/Kurven ist ja vorab schnell zu berechnen wo auf der Graden welche Geschwindigkeit zu fahren ist.
Das Reale System muß halt diesem virtuellen Modell folgen können damit das Ergebniss stimmt.
Genau das selbe macht auch eine karthesisch aufgebaute Fräsmaschine wenn man der entsprechende im Raum liegende Kurven gibt.
Bei einem 6-Achs Vertikal Knickarm wird das allerdings noch eine Ecke schwieriger.
In dem Link aus meinem letzten Post steht ja auch irgendwo das es keine allgemeingültige Lösung gibt.
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Bei Beschleunigungsrampen, hast Du in gewisser Weise 2 Zwischenpunkte die bei der Bahnplanung vorab zu berechnen sind. Denn dort ändert sich ja die Beschleunigung.
Am Startpunkt beginnt man, von 0 aus, mit einer monoton steigenden Geschwindigkeit, bis man den Punkt erreicht an dem man die eigentliche Verfahrgeschwindigkeit erreicht hat dann fährt man mit gleichbleibender Geschwindigkeit bis zu dem Punkt ab dem man mit der monoton fallenden Geschwindigkeit beginnen muß um am Endpunkt eine Geschwindigkeit von 0 zu haben.
Erst wenn man mit Beschleunigungskurven arbeitet, also alle Geschwindigkeiten tangential, knickfrei ineinander übergehen sollen, dann kommen mehr Zwichenpunkte ins Spiel die zu berechnen sind. Dazu muß man dann aber auch für jeden Abschnitt der Spline das Polynom ermitteln mit dem dieser Abschnitt beschrieben wird. Denn nur so kann zur Laufzeit jeder Punkt iterativ berechent werden.
Je mehr Du Dich mit dem Thema befasst um so mehr wirst Du feststellen, das der mechanische Aufbau, die Antriebe und die Elektronik das kleinste Problem sind. Die Mathematik und diese dann clever in Software zu packen sind der haarige Teil.
Wenn man schneller zu positiven Ergebnissen kommen will, baut man zum einen erst mal einen Arm den man nur über Achspositionen steuert (der beherscht dann halt keine Graden- und Kreisinterpolation) und zum anderen, parallel einen karthesischen Aufbau (wie eine Fräsmaschine) und fängt dort dann mit Graden- und Kreisinterpolation an. Als Ergebniss kann mam da dann einen 3D-Drucker oder eine kleine Fräse schaffen. Mit den Erkenntnissen aus beiden Projekten kann man dann stückweise das Systemprogramm des Arms erweitern/umbauen.
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