微小線段間的速度銜接分為以下幾種：1、微小線段間無(wú)銜接，減速到零，下段再重新啟動(dòng)。這種速度銜接方式，加減速就會(huì)頻繁變化，大大降低了插補(bǔ)效率，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)，形成很大的軌跡誤差；2、微小線段間不減速。這種方式插補(bǔ)效率很高，但運(yùn)動(dòng)路徑遇到急轉(zhuǎn)彎，很難保證插補(bǔ)軌跡精度；3、微小線段間相切或方向角變化小于一定值按照不減速處理或者運(yùn)動(dòng)路徑遇到急轉(zhuǎn)彎設(shè)定最高限速。這種方式可以通過(guò)預(yù)讀加工路徑進(jìn)行速度規(guī)劃（速度前瞻），在滿足插補(bǔ)軌跡精度的同時(shí)保證插補(bǔ)效率。
前瞻控制能夠提前對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析和處理，發(fā)現(xiàn)高曲率點(diǎn)和尖銳拐角，機(jī)器人維修，然后對(duì)路徑上的速度進(jìn)行規(guī)劃，找出減速點(diǎn)，保證加工精度的同時(shí)滿足機(jī)器人的加減速特性，在保證速度最大化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)速度的平滑過(guò)渡。
配天機(jī)器人提供連續(xù)微小線段前瞻控制插補(bǔ)功能，最大支持100段前瞻，在不影響插補(bǔ)軌跡精度的前提下極大地提高插補(bǔ)效率。與傳統(tǒng)速度規(guī)劃算法相比，同等加工條件下，加工效率明顯提高，使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)可靠。
配天機(jī)器人速度前瞻示意圖
完成速度前瞻的關(guān)鍵就在于推導(dǎo)出相鄰插補(bǔ)段的銜接速度。如圖，在加工軌跡上預(yù)先依次取a、b、c、d、e、f6個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)，構(gòu)成ab、bc、cd、de、ef五段插補(bǔ)線段。計(jì)算相鄰插補(bǔ)段之間的夾角，通過(guò)對(duì)比從中發(fā)現(xiàn)高曲率點(diǎn)。曲率越大，則線段間銜接時(shí)的允許速度越小。由圖可以看出c、e為分界點(diǎn)，把a(bǔ)b、bc兩段作為一個(gè)整體進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，把cd、de兩段作為一個(gè)整體進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，這樣根據(jù)銜接線段的曲率將整個(gè)插補(bǔ)軌跡上銜接速度變化不大的線段作為一個(gè)插補(bǔ)的整體，KUKA機(jī)器人維修，減少了加減速的變化，機(jī)器人維修，提高了加工效率。提前對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析和處理找到減速點(diǎn)c和e，先根據(jù)速度約束條件確定減速點(diǎn)兩側(cè)插補(bǔ)段銜接時(shí)的最大速度，保證插補(bǔ)精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。