固高运动控制卡实战（下）：点位运动与直线/圆弧插补 API 详解

上篇讲了初始化、上下电、Jog 点动。这篇进入"让轴精确运动"：点位运动 （单轴走到指定位置）和多轴插补（XY 直线、圆弧），把固高 GTS 库里的插补 API 一次讲透。（上篇见《固高运动控制卡实战（上）：初始化、伺服上下电、状态判断与 Jog 点动调试》）

一、从"点动"到"精确运动"：三种运动模式

模式	干什么	典型 API
Jog（点动）	按住动，松开停，调试用	GT_PrfJog / GT_SetJogPrm
点位运动	单轴从 A 精确走到 B	GT_SetPos / GT_SetVel / GT_Update
插补运动	多轴联动走轨迹（直线/圆弧）	GT_LnXY / GT_ArcXYR / GT_ArcXYC

Jog 是"调速"，点位和插补是"定轨迹"。产线上真正干活的是点位和插补。

二、点位运动：单轴走到指定位置

固高 GTS 点位运动的标准套路（三件套）：

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// 1. 设目标位置（脉冲数）
gts.mc.GT_SetPos((short)axis, 100000);      // 走到 100000 个脉冲的位置
// 2. 设运动速度
gts.mc.GT_SetVel((short)axis, 100);         // 速度 100
// 3. 更新参数到控制卡（必须！）
gts.mc.GT_Update(1 << (axis - 1));

GT_Update 必须最后调 ：前面设的位置、速度、加减速都只是"写入缓存"，GT_Update 才把参数一次性生效到控制卡。忘记 Update = 轴不动，这是最常见的坑。

完整点位运动封装

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/// <summary>
/// 单轴点位运动：从当前位置走到指定位置
/// </summary>
public int MoveAbs(int Axis, int Pos, double Vel, double Acc, double Dec)
{
    gts.mc.GT_ClrSts((short)Axis, 8);               // 清状态
    gts.mc.GT_PrfTrap((short)Axis);                 // 设梯形速度规划模式
    gts.mc.TTrapPrm trap = new gts.mc.TTrapPrm();
    trap.acc = Acc;                                  // 加速度
    trap.dec = Dec;                                  // 减速度
    trap.vel = Vel;                                  // 最大速度
    gts.mc.GT_SetTrapPrm((short)Axis, ref trap);    // 设梯形参数
    gts.mc.GT_SetPos((short)Axis, Pos);             // 设目标位置
    gts.mc.GT_Update(1 << (Axis - 1));              // 生效
    return 0;
}

梯形速度规划（Trap）：电机从 0 加速到 Vel → 匀速 → 减速到 0，速度曲线像个梯形。这是点位运动最常用的规划模式。

三、直线插补：多轴联动走直线

直线插补 = 多个轴按比例同步运动，让末端走出直线轨迹。

GT_LnXY：XY 两轴直线

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// 坐标系内走直线到 (x, y)
public static extern short GT_LnXY(short crd, int x, int y,
    double synVel, double synAcc, double velEnd, short fifo);

参数	含义
crd	坐标系号（1~8）
x, y	目标位置（脉冲）
synVel	合成速度（沿轨迹方向的速度）
synAcc	合成加速度
velEnd	终点速度（一般 0）
fifo	缓冲队列模式（0/1）

GT_LnXYZ：XYZ 三轴直线

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// XYZ 三轴直线插补
gts.mc.GT_LnXYZ(1, 50000, 30000, 10000, 100, 1000, 0, 0);
//            crd  x     y      z     synVel synAcc velEnd fifo

坐标系概念：插补必须先在坐标系下运动（GT_SetCrdPrm 配坐标系），轴和坐标系的对应关系在 GTS800.cfg 里配置。

G0 快速移动：不关心轨迹的"空跑"

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// G0 模式：快速移动到目标点（不严格保证轨迹，速度优先）
gts.mc.GT_LnXYG0(1, 50000, 30000, 100, 1000, 0);

G0 常用于换刀、回到安全位等"快速转场"动作，G1（GT_LnXY）才用于加工/测量轨迹。

四、圆弧插补：走圆弧

方式一：GT_ArcXYR ------ 半径方式

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// 圆弧插补（半径方式）
public static extern short GT_ArcXYR(short crd, int x, int y, double radius,
    short circleDir, double synVel, double synAcc, double velEnd, short fifo);

参数	含义
x, y	圆弧终点坐标
radius	圆弧半径
circleDir	方向（1=顺时针，0=逆时针）

方式二：GT_ArcXYC ------ 圆心方式

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// 圆弧插补（圆心方式）
public static extern short GT_ArcXYC(short crd, int x, int y,
    double xCenter, double yCenter, short circleDir,
    double synVel, double synAcc, double velEnd, short fifo);

参数	含义
x, y	圆弧终点坐标
xCenter, yCenter	圆心坐标（相对当前位置的偏移）
circleDir	方向（1=顺时针，0=逆时针）

半径 vs 圆心 ：半径方式只给半径让控制卡自己算圆心，代码简单但有歧义（同一半径有两个圆弧）；圆心方式直接给圆心位置，精确无歧义，加工场景推荐圆心方式。

示例：画一个正方形 + 圆角

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// 1. 起点先移动到 (0,0)
// 2. 四条边直线插补
gts.mc.GT_LnXY(1, 50000, 0,      100, 1000, 0, 0);   // 走到右上角
gts.mc.GT_LnXY(1, 50000, 50000,  100, 1000, 0, 0);   // 走到左上角
gts.mc.GT_LnXY(1, 0,     50000,  100, 1000, 0, 0);   // 走到左下角
gts.mc.GT_LnXY(1, 0,     0,      100, 1000, 0, 0);   // 回到原点
// 3. 圆弧
gts.mc.GT_ArcXYC(1, 30000, 20000, 10000, 10000, 1, 100, 1000, 0, 0);

五、连续插补：一段接一段不减速

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// 连续插补：一次提交多段，段与段之间不停顿
public static extern short GT_LnXYZWN(short crd, int x, int y, int z,
    double synVel, double synAcc, double velEnd, int segNum, short fifo);

segNum = 段数 。一次把整条路径的多段全部提交给控制卡，控制卡自动衔接，段与段之间不减速、不停顿，适合画复杂轮廓（如多段折线、多边形）。

六、运动中读位置、读速度、急停

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// 读规划位置（走的目标位置）
double pos = 0;
gts.mc.GT_GetPrfPos((short)axis, out pos, 1, out uint clock);

// 读实际速度
double vel = 0;
gts.mc.GT_GetVel((short)axis, out vel);

// 读状态（运动中/限位/报警）
gts.mc.GT_GetSts((short)axis, out int pSts, 1, out uint clock2);

// 急停（option=0 立即停，option=1 减速停）
gts.mc.GT_Stop(1 << (axis - 1), 1);

读位置是调试神器 ：把 GT_GetPrfPos 放到定时器里轮询，就能在界面实时显示轴位置，验证运动是否到位。

七、坐标系参数：插补前先配好

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// 设置坐标系参数（哪个轴属于哪个坐标系、各轴比例等）
gts.mc.TCrdPrm crdPrm = new gts.mc.TCrdPrm();
gts.mc.GT_GetCrdPrm(1, out crdPrm);    // 先读当前坐标系配置
// ... 修改参数 ...
gts.mc.GT_SetCrdPrm(1, ref crdPrm);    // 写回控制卡

坐标系参数一般在 GTS800.cfg 里配好（轴的映射、合成比例），代码里主要是读出来确认。

八、下篇小结

知识点	一句话
三种运动模式	Jog（调试）/ 点位（单轴定位）/ 插补（多轴轨迹）
点位运动	SetPos + SetVel + Update，忘记 Update 轴不动
直线插补	GT_LnXY / GT_LnXYZ，合成速度 synVel
圆弧插补	GT_ArcXYR（半径）/ GT_ArcXYC（圆心，加工推荐）
G0 快速移动	不关心轨迹，速度优先
连续插补	GT_LnXYZWN，多段不停顿
读状态	GetPrfPos / GetVel / GetSts，定时器轮询实时显示
急停	GT_Stop（0 立即停 / 1 减速停）

结语

从 Jog 点动到点位运动再到多轴插补，就是运动控制开发的三级跳。固高 GTS 的 API 设计很统一：先设模式、再设参数、最后 GT_Update 生效，记住这个套路，任何轴都能调起来。觉得有用就点赞收藏，下一篇继续！

参考：结合固高（Googol）GTS 系列运动控制卡、gts.cs API 库（GT_LnXY/GT_ArcXYR/GT_ArcXYC 等）整理的学习笔记。