一种初加速度不为零的S型曲线速度控制方法
专利汇可以提供一种初加速度不为零的S型曲线速度控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种初始 加速 度不为零的S型曲线速度控制方法，该方法分解为三个层面，其中速度规划层根据给定参数进行变速规划，得到变速过程的加加速 截止时间 、匀加速截止时间、减加速截止时间以及当前的加加速度；步进规划层根据速度规划层计算结果，计算任意时刻的 位置 、速度和加速度；位置规划层根据速度规划层和步进规划层的计算结果，计算当前起始点的下一步运动位置、速度和加速度，并保证最终运动到末点时速度不大于末点速度；当当前段链规划长度不够时，将当前段链链接下一条段链，保证段链长度足够规划。由于在每步速度规划过程中都按照运行到最大速度预测一步，并为保证达到末点速度而实时规划，能够快速实现 算法 ，降低 硬件 要求和成本。，下面是一种初加速度不为零的S型曲线速度控制方法专利的具体信息内容。
1.一种初加速度不为零的S型曲线速度控制方法，其特征在于：所述方法分解为三个层面，即速度规划层、步进规划层和位置规划层；
其中速度规划层包含速度规划层函数，所述速度规划层函数根据给定的起始速度v0、末点速度ve、起始加速度a0、最大加加速度jmax和最大加速度amax进行变速规划，得到变速过程的加加速截止时间t1、匀加速截止时间t2、减加速截止时间t3以及当前的加加速度j；
所述速度规划层函数得出变速过程的加加速截止时间t1、匀加速截止时间t2、减加速截止时间t3以及当前的加加速度j过程包括以下步骤：
设v0为起始速度，ve为S型速度规划结束速度，首末速度差Δv＝v0-ve，a0为起始加速度，jmax为给定最大加加速度，amax为给定最大加速度，标志 速度常量vx＝Δ
v×flag，加速度常量ax＝a0×flag；
步骤A：当ax＜0，且 时，取
步骤B：当ax≥0或 时，
当 时，取j＝-jmax，
当 时，取j＝-jmax，
步骤C：更新当前加加速度，即取j＝j×flag；
步进规划层包含步进规划层函数，所述步进规划层函数根据速度规划层计算结果，计算任意时刻t时的位置xr、速度vrx和加速度arx；
所述步进规划层函数根据以下公式计算任意时刻t的位置xr、速度vrx和加速度arx：
(1)当t≤t1时，
arx＝a0+jt
(2)t1＜t≤t2时，
arx＝a0+jt1
(3)当t2＜t≤t3时，
arx＝a0+jt1-j(t-t2)
(4)t≥t3时，
arx＝a0+jt1-j(t3-t2)
位置规划层根据速度规划层和步进规划层的计算结果、起始点位置x0、末点位置xe以及最大速度vmax，计算当前起始点下一步运动位置、速度和加速度，并保证最终运动到末点时速度不大于ve；当当前段链规划长度不够时，将当前段链链接下一条段链，并根据链接后段链总长度重新计算。
2.根据权利要求1所述的初加速度不为零的S型曲线速度控制方法，其特征在于：设向量y0＝[x0 v0 a0]表示起始点位置、速度、加速度，设向量ye＝[xe ve 0]表示末点位置、速度、加速度，设向量y1＝[x1 v1 a1]表示下一步运动位置、速度、加速度，设向量y＝[x v a]为预测的运动位置、速度、加速度，设给定的最大速度vmax，所述位置规划层包括以下步骤：
步骤1：针对一条段链，如果末点位置xe与起始点位置x0之差ΔL小于一常量Iδ1，即ΔL＝xe-x0<δ1，且末点速度ve与起始点速度v0之差的绝对值|Δv|小于一常量IIδ2，即|Δv|＝|ve-v0|＜δ2，则设置下一步运动向量y1为末点向量ye，即y1＝ye，返回参数y1；否则进入步骤2；
步骤2：以v0为起始速度，a0为起始加速度，vmax为末点速度调用速度规划层函数，并按照计算结果调用步进规划层函数往前预测一步，得y1；接着以y1为起始点向量，ye为末点向量调用速度规划层函数和步进规划层函数往前预测达到末点速度ve所需要运行到的位置x，如果x≤xe，表明下一步运动到y1可以保证最终运动到末点时速度不大于ve，因此y1即为下一步运动目标，返回参数y1；否则进入步骤3；
步骤3：如果步骤2往前预测一步使用的加加速度j＝jmax，则转到步骤4，否则转到步骤
5；
步骤4：以匀加速即j＝0调用步进规划层函数往前预测一步，得y1；接着以y1为起始点向量，ye为末点向量调用速度规划层函数和步进规划层函数往前预测达到末点速度ve所需要运行到的位置x，如果x≤xe，表明下一步运动到y1可以保证最终运动到末点时速度不大于ve，因此y1即为下一步运动目标，返回参数y1；否则进入步骤5；
步骤5：以y0为起始点向量，ye为末点向量调用速度规划层函数和步进规划层函数往前预测一步，得y1，并往前预测达到末点速度ve所需要达到的位置x，如果x≤xe，表明下一步运动到y1可以保证最终运动到末点时速度等于ve，因此y1即为下一步运动目标，返回参数y1；
否则进入步骤6；
步骤6：当前段链规划长度不够，将当前段链链接下一条段链，并返回步骤2。
3.根据权利要求2所述的初加速度不为零的S型曲线速度控制方法，其特征在于：设置常量Iδ1＝0.5(amax-a0)T2，设置常量IIδ2＝JmaxT2。
一种初加速度不为零的S型曲线速度控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
100；在0.25至3s内，设置vmax＝25*rand(1)+25，rand(1)为程序产生的随机数。
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