[发明专利]通过使用S型曲线生成运动轮廓的方法及计算装置

权利要求书

1.一种通过使用S型曲线生成运动轮廓的方法，所述方法包括：

在一个或多个约束条件下，计算加速区间、最大加速区间、最大速度区间、减速区间和最大减速区间中的每个区间的时间段；

通过将计算的时间段和加加速度应用到针对每个区间定义的多项式表达式，来生成运动轮廓；以及

生成两个或更多个运动轮廓彼此重叠的重叠运动轮廓，其中，前一运动的最终速度是下一运动的初始速度，

其中，计算所述时间段的步骤包括：

通过将至目的地位置的运动距离与第一临界距离和比第一临界距离长的第二临界距离进行比较，将至目的地位置的运动距离分类为短距离、中距离和远距离中的一个；以及

使用根据所分类的运动距离而不同地定义的对应的多项式表达式来计算每个区间的时间段，

其中，所述运动轮廓的初始速度和最终速度被设置为除0之外的任意常数，

所述加速区间的初始速度和倾斜度与所述减速区间的最终速度和倾斜度不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当运动距离等于或小于第一临界距离时，所述运动距离分类为短距离并且通过使用以下多项式表达式来计算每个区间的时间段：

T_a＝T_v＝T_d＝0

其中，T_a表示最大加速区间的时间段，T_v表示最大速度区间的时间段，T_d表示最大减速区间的时间段，T_ja表示加速区间的时间段，T_jd表示减速区间的时间段，J_a表示第一加加速度限制，J_d表示第二加加速度限制，V_i表示在起始位置处的初始速度，V_f表示在结束位置处的最终速度，P_f表示目的地位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当运动距离在第一临界距离与第二临界距离之间时，所述运动距离分类为中距离并且通过使用以下多项式表达式来计算每个区间的时间段：

T_v＝0

其中，T_a表示最大加速区间的时间段，T_d表示最大减速区间的时间段，T_ja表示加速区间的时间段，T_jd表示减速区间的时间段，J_a表示第一加加速度限制，J_d表示第二加加速度限制，V_i表示在起始位置处的初始速度，V_f表示在结束位置处的最终速度，P_f表示目的地位置，A_m表示最大加速度，D_m表示最大减速度，

满足最大加速度的T_ja为T_ja*，

满足最大减速度的T_jd为T_jd*。