[發明專利]驅動裝置的控制方法及裝置、無人設備的控制方法

在審

• 申請號: 202111416729.3
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114326842A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 郜瀟寧
• 申請（專利權）人: 廣州極飛科技股份有限公司
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 朱彤妹

本申請提供了一種驅動裝置的控制方法及裝置、無人設備的控制方法，該驅動裝置的控制方法包括：確定驅動裝置的初始位置和目標位置，以及驅動裝置從初始位置運動到目標位置的運行時間Tmax；基于初始位置、目標位置和運行時間Tmax規劃S型位置曲線，其中，驅動裝置的控制器通過S型位置曲線控制驅動裝置的運轉。本申請的技術方案能夠簡化路徑的規劃過程，降低規劃算法的復雜度。

技術領域

本申請涉及伺服控制技術領域，具體涉及一種驅動裝置的控制方法及裝置、無人設備的控制方法。

背景技術

伺服控制是指對物體運動的位置、速度以及加速度等變化量進行的控制，這種控制被廣泛應用于各種定位、速度控制等場合，以使得物體的運動過程滿足用戶需求或特定目的。常用的伺服控制方式是速度控制方式，速度控制方式是通過控制電機的轉速進而控制物體運動的速度。速度控制方式中最常采用的是S型速度曲線，即控制電機轉速按照S型速度曲線進行變化，這樣可以保證物體的運動過程平穩地進行，避免物體在運動過程中出現較大的抖動。但是，這種采用S型速度曲線的速度控制方式對傳感器的精度要求較高，且需要復雜的計算過程來精確地控制電機的實際轉速，以保證物體平穩地運動到目標位置并停止。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種驅動裝置的控制方法、無人設備的控制方法及裝置，能夠簡化路徑的規劃過程，降低規劃算法的復雜度。

第一方面，本申請的實施例提供了一種驅動裝置的控制方法，包括：確定驅動裝置的初始位置和目標位置，以及驅動裝置從初始位置運動到目標位置的運行時間Tmax；基于初始位置、目標位置和運行時間Tmax規劃S型位置曲線，其中，驅動裝置的控制器通過S型位置曲線控制驅動裝置的運轉。

在本申請某些實施例中，驅動裝置包括電機，初始位置包括電機的初始角度Y1，目標位置包括電機的目標角度Y2。

在本申請某些實施例中，基于初始位置、目標位置和運行時間Tmax規劃S型位置曲線，包括：基于控制周期T和運行時間Tmax確定控制周期的個數Tmax/T；基于初始角度Y1、目標角度Y2和控制周期的個數Tmax/T確定第1至第Tmax/T個周期對應的角度，其中，第1至第Tmax/2T個周期對應的角度的變化率是遞增的，第Tmax/2T+1至第Tmax/T個周期對應的角度的變化率是遞減的；基于第1至第Tmax/T個周期對應的角度規劃S型位置曲線。

在本申請某些實施例中，基于初始角度Y1、目標角度Y2和控制周期的個數Tmax/T確定第1至第Tmax/T個周期對應的角度，包括：基于初始角度Y1、目標角度Y2和控制周期的個數Tmax/T確定第一增量D；基于第一增量D確定第二增量a(n)，a(n)＝a(n-1)+D，其中，1≤n≤Tmax/2T，a(1)為預設的初始第二增量；根據公式A(n)＝A(n-1)+a(n)確定第n個控制周期的角度A(n)。

在本申請某些實施例中，控制周期的個數Tmax/T為偶數，其中，基于初始角度Y1、目標角度Y2和控制周期的個數Tmax/T確定第1至第Tmax/T個周期對應的角度，還包括：確定第Tmax/2T+1個周期對應的角度為A(Tmax/2T)+a(Tmax/2T)；根據公式A(m)＝A(m-1)+a(m)確定第m個控制周期的角度A(m)，其中，a(m)＝a(m-1)-D，Tmax/2T+1＜m≤Tmax/T。

在本申請某些實施例中，a(1)為0，其中，基于初始角度Y1、目標角度Y2和控制周期的個數Tmax/T確定第一增量D，包括：基于公式D＝(Y2-Y1)/[(Tmax/2T-1)*(Tmax/2T)]確定第一增量D。

第二方面，本申請的實施例提供了一種無人設備的控制方法，包括：根據如第一方面所述的驅動裝置的控制方法規劃S型位置曲線；根據S型位置曲線控制無人設備的驅動裝置運轉。

在本申請某些實施例中，無人設備為無人機，驅動裝置用于調整無人機的轉向，或者，無人設備為無人車，驅動裝置用于調整無人車的車輪轉向。