[发明专利]一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法

权利要求书

1.一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法，其特征是，包括：

通过给定的始末速度(v_s，v_e)、时间T和运动限制参数Φ_cp，将可规划区域划分为四个子范围，然后根据给定的目标位移S在相应的子范围内进行速度规划；

其中，曲线P1包含的区域为所能规划位移的最大值，P5所包含的区域为所能规划位移的最小值，在P1和P5之间则是可以规划的中间值，P1-P5五条曲线将该区域划分为四个子区域；

P1-P5五条曲线如下：

P1曲线包括加速段，匀速段和减速段，时间分别为

P2曲线由加速段和匀速段组成，并且其中表示加速时间；

P3曲线只有加速段，并且加速时间等于运动时间T；

P4曲线由匀速段和加速段组成，并且其中表示加速时间，匀速段时间为该段时间等于P5减速段和匀速段时间之和；

P5曲线包括减速段，匀速段和加速段，时间分别为

在坐标轴中，X轴为时间t，Y轴为速度v，则坐标平面面积代表位移S。

2.如权利要求1所述的一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法，其特征是，根据给定的目标位移S在相应的子范围内进行速度规划时，首先获取初始化参数，包括PVT运动命令，即运动时间T、起点速度v_s、终点速度v_e、目标位移S和运动限制参数Φ_cp。

3.如权利要求2所述的一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法，其特征是，在获取初始化参数之后，判断给定参数的合理性：根据给定的运动参数限制Φ_cp和起点速度v_s，计算在给定的运动时间T内能够加速到最大的终点速度速度规划中的运动限制参数Φ_cp＝{F,v_max,a_max,J_max}，其中F为指令速度、v_max最大速度限制、a_max最大加速度限制，J_max最大加加速度限制；

如果表示能够从ν_s加速到v_e；

如果表示在运动时间T内无法加速到v_e。

4.如权利要求3所述的一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法，其特征是，如果表示能够从ν_s加速到v_e，计算曲线P1和P5对应的位移和速度，P1曲线对应的速度和位移为可规划范围中的最大速度v_max和最大位移S_max，同理P5曲线对应的是最小速度v_min和最小位移S_min，根据运动参数Φ_cp,v_s,v_e和运动时间T，计算出v_max,v_min以及对应的加减速各阶段的时间，最后计算总位移S_max和S_min。

5.如权利要求4所述的一种基于改进型S曲线加减速的PVT控制方法，其特征是，根据给定的目标位移S判断所属区域，如果S∈[S_min,S_max]，说明PVT控制能够在满足运动条件的情况下完成速度规划；

如果S＞S_max,说明目标位移S大于所能规划的最大位移；

如果S＜S_min,说明目标位移S小于所能规划的最小位移；

如果S∈[S_min,S_max]，说明PVT控制能够在满足运动条件的情况下完成速度规划，根据P1和P5加减速的时间和计算P2，P3，P4对应的位移S₂,S₃,S₄。