[發明專利]速度控制方法、裝置及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201810970000.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110377065B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 余衛勇;張強
• 申請（專利權）人: 北京京東乾石科技有限公司
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 姜雍;劉劍波

本公開提供了一種速度控制方法、裝置及計算機可讀存儲介質，涉及計算機技術領域。本公開能夠在目標以任意的初始加速度及初始速度從起點出發的情況下，利用起點至終點的路程重新確定目標的加加速度絕對值J_B，并控制目標以J_B、0或?J_B為加加速度從起點經過最短時間運動至終點，使得目標以零加速度以及指定的運動速度到達終點。從而在起點至終點距離較短的情況下，也能夠實時規劃目標的運動狀態，使目標的加速度運動曲線連續、速度運動曲線光滑，保證了目標在運動過程中的平穩性。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別涉及一種速度控制方法、裝置、及計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著工業機器人在搬運、噴釉、弧焊等方面的廣泛應用，市場對機器人速度、加速度、以及運動平穩性都提出越來越高的要求。機器人在運動過程中要盡量避免位置、速度和加速度的突變。位置、速度或加速度突變會導致運動不平穩，從而產生對機械關節的沖擊磨損，因為突變的運動需要無窮大的動力實現，需要電機輸出很大扭矩。因此，有機械沖擊的運動對機器人電機甚至整個機器人控制系統都會造成損傷。另一方面，由于速度規劃模型誤差、機器人傳感器誤差、速度規劃模型計算誤差和實際場景中的某些突發因素，都可能導致移動機器人不能按照預先給定的速度規劃(即離線速度規劃)對伺服下達相應指令。因此，實時地進行速度規劃(即在線速度規劃)更能滿足實際應用要求。由此可見，速度規劃是工業機器人的關鍵技術，機器人運動的平穩性、實時控制性是評價機器人運動性能的重要技術指標。

發明內容

本發明解決的一個技術問題是，在起點至終點距離較短的情況下，如何實時規劃目標的運動狀態，使目標以任意的初始加速度及初始速度從起點出發、以零加速度以及指定的運動速度到達終點，并使目標運動過程中加速度運動曲線連續、速度運動曲線光滑，從而保證目標在運動過程中的平穩性。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種速度控制方法，包括：在目標以任意的初始加速度及初始速度從起點出發的情況下，利用起點至終點的路程重新確定目標的加加速度絕對值J_B；控制目標以J_B、0或-J_B為加加速度從起點經過最短時間運動至終點，使得目標以零加速度以及指定的運動速度到達終點。

在一些實施例中，在目標的初始加速度a₀不小于零的情況下，利用起點至終點的路程重新確定目標的第一加加速度絕對值J_B1；控制目標從起點以-J_B1為加加速度加速至再以J_B1、0或-J_B1為加加速度減速至終點速度v_e。

在一些實施例中，在目標的初始加速度a₀不小于零的情況下，利用起點至終點的路程重新確定目標的第一加加速度絕對值J_B1；控制目標從起點以J_B1、0或-J_B1為加加速度加速至終點速度v_e。

在一些實施例中，若其中a_B表示目標的最大限制加速度的絕對值，則控制目標在第一預設時間內以-J_B1進行減加速，在第二預設時間內以-J_B1進行加減速，在第三預設時間內以-a_B進行勻減速，在第四時間內以J_B1進行減減速；若則控制目標在第五預設時間內以-J_B1進行減加速，在第六預設時間內以-J_B1進行加減速，在第七預設時間內以J_B1進行減減速。

在一些實施例中，若則控制目標在第八預設時間內以J_B1進行加加速，在第九預設時間內以-J_B1進行減加速；若則控制目標在第十預設時間內以J_B1進行加加速，在第十一預設時間內以a_B進行勻加速，在第十二預設時間內以-J_B1進行減加速。