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機器人梯形加減速軌跡時間縮放

麥辣雞腿堡 ? 來源:古月居 ? 作者: test ? 2023-11-10 16:56 ? 次閱讀

基于上面的原理,不管是q(t)是何種加減速算法生成,都可以使用上面的時間縮放法進行時間同步,下面以梯形減速為例進行說明,流程如下圖所示。

圖片

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從流程圖中可以看出,只需在插補環節對時間較小的軌跡進行時間縮放即可,整個流程計算量很少。

下面給出不同參數下的幾個算例,實現代碼在本文末尾。

算例1

有勻速段,位置與姿態位移量相差不大。

%位置梯形參數
vs=10;%起步速度
vmax=50;%最大速度
ve=20;%末速度
amax=500;%加速度
dmax=400;%減速度
L=10;%位移
Ts=0.001;%插補周期
%姿態參數
vs=5;
vmax=40;
ve=15;
amax=300;
dmax=200;
L=8;
Ts=0.001;

圖片

算例2

位置與姿態位移量相差不大,均沒有勻速段。

%位置梯形參數
vs=10;%起步速度
vmax=50;%最大速度
ve=20;%末速度
amax=500;%加速度
dmax=400;%減速度
L=5;%位移
Ts=0.001;%插補周期
%姿態參數
vs=5;
vmax=40;
ve=15;
amax=300;
dmax=200;
L=2;
Ts=0.001;

圖片

算例3

位置與姿態位移量相差很大,位移是姿態的10倍,位移有勻速段,姿態沒有勻速段。

%位置梯形參數
vs=10;%起步速度
vmax=50;%最大速度
ve=20;%末速度
amax=500;%加速度
dmax=400;%減速度
L=20;%位移
Ts=0.001;%插補周期
%姿態參數
vs=5;
vmax=40;
ve=15;
amax=300;
dmax=200;
L=2;
Ts=0.001;

圖片

算例4

位置位移量大于0,姿態位移量為0,同步前姿態運行時間就是0,所以其軌跡就是一個點,在左圖中看不到。時間同步后,姿態運行時間是與位置相同,只是速度和加速度始終是0。

%位置梯形參數
vs=10;%起步速度
vmax=50;%最大速度
ve=20;%末速度
amax=500;%加速度
dmax=400;%減速度
L=20;%位移
Ts=0.001;%插補周期
%姿態參數
vs=5;
vmax=40;
ve=15;
amax=300;
dmax=200;
L=0;
Ts=0.001;

圖片

算例5

連續兩段軌跡,同步前銜接速度是相等沒有跳變的。同步后銜接速度發生了跳變,不連續。這是因為兩段軌跡的縮放因子λ不相等

導致銜接處速度發生了跳變,這是時間縮放法的缺點,因此,時間縮放法不適用于銜接速度非零的連續軌跡時間同步。

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