System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 轨迹规划方法、电子设备及存储介质技术_技高网

轨迹规划方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:41074104 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-24 11:31
本申请实施例涉及控制技术领域,公开了一种轨迹规划方法、电子设备及存储介质,本申请的轨迹规划方法包括:获取初始运动参数;根据初始运动参数获取无匀加速阶段且无匀减速阶段情况下的第一加加速度J<subgt;1</subgt;;根据初始运动参数获取无匀速阶段情况下的第二加加速度J<subgt;2</subgt;;根据第一加加速度J<subgt;1</subgt;、第二加加速度J<subgt;2</subgt;、加加速度J,确定加权系数范围,供用户在加权系数范围内选择一个目标加权系数P;根据目标加权系数P、加加速度J获取目标加加速度J<subgt;0</subgt;,以替换初始运行参数中的加加速度J得到目标运行参数;根据目标运行参数得到目标运动位移函数,以使目标物体在S型轨迹上按照目标运动位移函数运行;从而提高了S型路径规划的便捷性。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及控制,特别涉及一种轨迹规划方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、s型加减速轨迹规划是一种常见的轨迹规划方式,被普遍应用在机器人、数控车床等各种运动控制系统的运动控制中,通过对运动预测中的加减速进行合理的规划,可以避免运动系统在启动和停止时出现冲击和振荡等现象,提高控制系统的运动效率、精度和平稳性。

2、目前,s型曲线引入了一个新的变量即加加速度,同时需要确定合理的最大速度和最大加速度才能对两点进行合理的运动轨迹规划,而各种不同的应用场景对运动时间和速度要求都有差异,如一些场景需要时间最优,且要求在允许的最大速度恒定平稳运行,还有一些要求在达到最大运行速度的前提下,加减速过程平稳;因此,需要针对不同的应用场景设定不同的加速度和加加速度。

3、然而,在实际应用过程中,对于s型轨迹的加加速度和加速度设置都是根据工程师的经验进行设置,而普通使用者对相关参数的范围比较模糊,难以选取最优的参数值。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种轨迹规划方法、电子设备及存储介质,从而摆脱了现有技术中需要以工程师的经验来设置运行参数的限制,提高了s型路径规划的便捷性。

2、为解决上述技术问题,本申请的实施例提供了一种轨迹规划方法,包括:获取初始运动参数;所述初始运动参数包括最大加速度am、加加速度j、最大速度vm、位移s、初始速度vs、末速度ve;根据所述初始运动参数获取无匀加速阶段且无匀减速阶段情况下的第一加加速度j1;根据所述初始运动参数获取无匀速阶段情况下的第二加加速度j2;根据所述第一加加速度j1、所述第二加加速度j2、所述加加速度j,确定加权系数范围,供用户在加权系数范围内选择一个目标加权系数p;根据所述目标加权系数p、所述加加速度j获取目标加加速度j0,以替换所述初始运行参数中的所述加加速度j得到目标运行参数;根据所述目标运行参数得到目标运动位移函数,以使目标物体在s型轨迹上按照所述目标运动位移函数运行。

3、本申请的实施例还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上述的轨迹规划方法。

4、本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的轨迹规划方法。

5、本申请实施例通过初始运动参数获取无匀加或减速阶段、无匀速阶段两种极端情况下的第一加加速度j1、第二加加速度j2,得出加权系数范围,供用户根据实际需求在加权系数范围选择一个目标加权系数p以调整初始运行参数得到目标运行参数,根据目标运行参数得到目标运动位移函数,以使目标物体在s型轨迹上按照所述目标运动位移函数运行,从而摆脱了现有技术中需要以工程师的经验来设置运行参数的限制,提高了s型路径规划的便捷性。

6、另外,所述获取初始运动参数之后,还包括:获取所述初始运动参数下的各阶段运动时间;所述各阶段的运动时间包括加加速阶段的运行时间t1、匀加速阶段的运行时间t2、减加速阶段的运行时间t3、匀速阶段的运行时间t4、加减速阶段的运行时间t5、匀减速阶段的运行时间t6、减减速阶段的运行时间t7。

7、另外,所述根据所述初始运动参数获取无匀加速阶段且无匀减速阶段情况下的第一加加速度j1,具体包括:判断所述各阶段的运动时间中的所述匀加速阶段的运动时间t2和所述匀减速阶段的运动时间t6是否均为0;若为0,则所述第一加加速度j1等于所述加加速度j;若不为0,则根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第一预测加加速度j1、第一预测最大加速度a1;将所述初始运动参数中的所述加加速度j、所述最大加速度am分别变更为所述第一预测加加速度j1、所述第一预测最大加速度a1,以重新确定所述各阶段的运动时间,直至所述各阶段的运动时间中的所述匀加速阶段的运动时间t2和所述匀减速的运动时间t6均为0为止。

8、另外,所述根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第一预测加加速度j1、第一预测最大加速度a1,具体包括:根据所述s、所述vs、所述t1、所述t5得到所述第一预测加加速度j1;判断所述vm是否大于j1*t12;若所述vm大于所述j1*t12,则所述第一预测最大加速度a1等于所述最大加速度am;若所述vm小于或者等于所述j1*t12,则所述第一预测最大加速度a1等于j1*t1。

9、另外,所述根据所述初始运动参数获取无匀速阶段情况下的第二加加速度j2,具体包括:判断各阶段的运动时间中的所述匀速阶段的运动时间t4是否为0;若为0,则所述第二加加速度j2等于所述加加速度j;若不为0,则根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第二预测加加速度j2、第二预测最大加速度a2;将所述初始运动参数中的所述加加速度j、所述最大加速度am分别变更为所述第二预测加加速度j2、所述第二预测最大加速度a2,以重新确定各阶段的运动时间,直至各阶段的运动时间中的所述匀速阶段的运动时间t4为0为止。

10、另外,所述根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第二预测加加速度j2、第二预测最大加速度a2,具体包括:根据所述s、所述vs、所述ve、所述vm、所述am得到所述第二预测加加速度j2;判断vm-vs是否大于或等于j2*t12;若所述vm-vs大于或者等于所述j2*t12,则所述第二预测最大加速度a2等于所述最大加速度am;若所述vm-vs小于所述j2*t12,则所述第二预测最大加速度a2等于j2*t1。

11、另外,所述根据所述目标加权系数p、所述加加速度j获取目标加加速度j0之后,还包括:判断vm-vs是否大于或等于j*t12;若所述vm-vs大于或等于所述j*t12,则保持所述最大加速度am不变;若所述vm-vs小于所述j*t12,则所述最大加速度变更为p*am得到所述目标运行参数。

12、另外,所述根据所述第一加加速度j1、所述第二加加速度j2、所述加加速度j,确定加权系数范围,具体包括:根据所述第一加加速度j1与所述加加速度j的比值得到所述加权系数范围的最大加权系数p1;根据所述第二加加速度j2与所述加加速度j的比值得到所述加权系数范围的最小加权系数p2;所述加权系数范围为[p2,p1]。

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【技术保护点】

1.一种轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述获取初始运动参数之后,还包括:获取所述初始运动参数下的各阶段运动时间;

3.根据权利要求2所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数获取无匀加速阶段且无匀减速阶段情况下的第一加加速度J1,具体包括:

4.根据权利要求3所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第一预测加加速度j1、第一预测最大加速度a1,具体包括:

5.根据权利要求2所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数获取无匀速阶段情况下的第二加加速度J2,具体包括:

6.根据权利要求5所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第二预测加加速度j2、第二预测最大加速度a2,具体包括:

7.根据权利要求1所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述目标加权系数P、所述加加速度J获取目标加加速度J0之后,还包括:

8.根据权利要求1所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述第一加加速度J1、所述第二加加速度J2、所述加加速度J,确定加权系数范围,具体包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的轨迹规划方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述获取初始运动参数之后,还包括:获取所述初始运动参数下的各阶段运动时间;

3.根据权利要求2所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数获取无匀加速阶段且无匀减速阶段情况下的第一加加速度j1,具体包括:

4.根据权利要求3所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数、所述各阶段的运动时间得到第一预测加加速度j1、第一预测最大加速度a1,具体包括:

5.根据权利要求2所述的轨迹规划方法,其特征在于,所述根据所述初始运动参数获取无匀速阶段情况下的第二加加速度j2,具体包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏鹏鹏雷发胜陈伟
申请(专利权)人:上海新时达电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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