可移动设备的速度控制方法、装置及可移动设备制造方法及图纸

技术编号:33703740 阅读:62 留言:0更新日期:2022-06-06 08:21
本公开提供了一种可移动设备的速度控制方法、装置及可移动设备,其中所述方法包括:以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力,通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度;通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化,所述第二波形具有正波段和负波段;根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度,所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。通过本公开的可移动设备的速度控制方法,能够通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制来达到可移动设备平滑加速、匀速、减速的平滑运动过程,减少可移动设备的抖动,提高可移动设备的平衡稳定性,以及提升用户体验。升用户体验。升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
可移动设备的速度控制方法、装置及可移动设备


[0001]本公开涉及可移动设备领域,尤其涉及一种可移动设备的速度控制方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着智能机器人的发展,机器人的应用越来越普及。目前市场上陆续出现的具有自动导航能力的轮式机器人,比如餐厅送餐机器人、酒店递送机器人、园区巡检机器人、物流快递机器人等等。目前市场上陆续出现的具有自动导航能力的轮式机器人,比如餐厅送餐机器人,酒店递送机器人,园区巡检机器人,物流快递机器人。当然,其中机器人可扩展成可移动设备,这些可移动设备底盘运动部分通过通信总与上位机相连,实时接收上位机的控制指令来进行移动行走,控制命令一般会包括自动导航、调试遥控器,远程人工辅助控制等,无论哪一方发来的控制命令,如果可移动设备底盘马上按设定的速度来控制加速、减速,底盘的抖动较严重,造成机器人抖动。
[0003]同时,现有的可移动设备加速、减速过程中的驱动力往往较为直接,算法比较简单,通常会造成可移动设备加速、减速的不平滑,尤其在可移动设备的速度接近0或接近匀速的速度变化不够平滑,也会引起可移动设备抖动,造成极差的用户体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施方式的目的在于提供一种可移动设备的速度控制方法,在可移动设备加速、匀速、减速的运动过程中,通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制来达到可移动设备平滑加速、匀速、减速的运动过程,减少可移动设备的抖动,提高可移动设备的平衡稳定性,解决上述问题。其中,在本公开中,可移动设备可以是轮式机器人,比如餐厅送餐机器人、酒店递送机器人、园区巡检机器人、物流快递机器人等,也可以是平衡车、电动车等,其中,平衡车可以是单轮或双轮,电动车可以是电动汽车、电动自行车、电动三轮车、电动车玩具等。本公开中的可移动设备不限于此,只要能够移动的电动设备都可以作为本公开方案的主体设备。
[0005]为了实现上述目的,第一方面,本专利技术的实施例提供了一种可移动设备的速度控制方法,包括:
[0006]以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力,通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度;
[0007]通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化,所述第二波形具有正波段和负波段;
[0008]根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度,所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
[0009]进一步的,所述第二波形为具有0值间隔的正弦波形,所述0值间隔设置在所述正波段和负波段之间。
[0010]进一步的,所述可移动设备的运动分为加速阶段、匀速阶段和减速阶段,在可移动设备的不同阶段,所述第一波形、第二波形和第三波形具有各自对应的对称分布。
[0011]进一步的,所述第二波形对应的正弦波形在所述可移动设备的加速阶段分为正半波段和负半波段,其中所述正半波段和所述负半波段之间具有一段0值间隔;
[0012]所述第二波形在所述可移动设备的减速阶段的波形与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
[0013]进一步的,在所述可移动设备的加速阶段,所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的上升,所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的下降;
[0014]在所述可移动设备的减速阶段,所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的上升,所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的下降。
[0015]进一步的,所述第一波形对应于所述可移动设备的加速度,所述第一波形的加速度通过所述第二波形的急动度控制;
[0016]在所述可移动设备的加速阶段,对应于所述第二波形的正半波段构成所述第一波形的正弦分布,对应于所述第二波形的0值间隔构成所述第一波形的恒值分布,在所述第二波形侧负半波段构成所述第一波形的正弦分布,在所述可移动设备的加速阶段整体上形成所述第一波形的平顶正弦分布;
[0017]在所述可移动设备的减速阶段,所述第一波形的分布与所述可移动设备的加速阶段的第一波形互为点对称。
[0018]进一步的,所述第三波形反应所述可移动设备的运动速度;
[0019]在所述可移动设备的加速阶段,所述可移动设备的速度按照正弦的上升部分分布;
[0020]在所述可移动设备的匀速阶段,所述可移动设备的速度按照恒值分布;
[0021]在所述可移动设备的减速阶段,所述可移动设备的速度按照正弦的下降部分分布,并与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
[0022]进一步的,所述第一波形和第二波形在0值重合时,所述第三波形为0值或恒值,对应于所述可移动设备为静止或匀速状态。
[0023]进一步的,所述第一波形的点数值的频率为所述可移动设备的驱动控制频率,所述驱动控制频率对应所述可移动设备的加速频率。
[0024]进一步的,所述驱动控制频率按照所述可移动设备的每个档位的加速时长确定;
[0025]通过所述加速时长生成所述可移动设备在加速、减速阶段的所述第一波形的点数值。
[0026]进一步的,所述可移动设备的驱动力为直线驱动和/或左右驱动,用于控制所述可移动设备的直线运动和/或左右转向运动。
[0027]进一步的,所述方法还包括:
[0028]在所述控制所述可移动设备的速度在加速达到预设速度之后,所述可移动设备的驱动力减为0;
[0029]保持所述驱动力为0,控制所述可移动设备处于匀速运动,直至所述可移动设备自
动检测到障碍物或收到减速指令;
[0030]其中所述可移动设备处于匀速运动过程中,所述可移动设备的加速度为0,急动度为0。
[0031]第二方面,本公开实施例提供一种可移动设备的速度控制装置,包括:
[0032]加速度模块,用于以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力,通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度;
[0033]急动度模块,用于通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化,所述第二波形具有正波段和负波段;
[0034]速度控制模块,用于根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度,所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
[0035]第三方面,本公开实施例提供一种可移动设备,包括:
[0036]至少一个存储器,用于存储计算机可读指令;以及
[0037]至少一个处理器,用于运行所述计算机可读指令,使得所述可移动设备实现根据上述第一方面中任意一项所述的方法。
[0038]第四方面,本公开实施例提供一种电子设备,包括:
[0039]存储器,用于存储计算机可读指令;以及
[0040]处理器,用于运行所述计算机可读指令,使得所述电子设备实现上述第一方面中任意一项所述的方法。
[0041]第五方面,本公开实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可移动设备的速度控制方法,其特征在于,包括:以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力,通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度;通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化,所述第二波形具有正波段和负波段;根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度,所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二波形为具有0值间隔的正弦波形,所述0值间隔设置在所述正波段和负波段之间。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述可移动设备的运动分为加速阶段、匀速阶段和减速阶段,在可移动设备的不同阶段,所述第一波形、第二波形和第三波形具有各自对应的对称分布。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二波形对应的正弦波形在所述可移动设备的加速阶段分为正半波段和负半波段,其中所述正半波段和所述负半波段之间具有一段0值间隔;所述第二波形在所述可移动设备的减速阶段的波形与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述可移动设备的加速阶段,所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的上升,所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的下降;在所述可移动设备的减速阶段,所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的上升,所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的下降。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一波形对应于所述可移动设备的加速度,所述第一波形的加速度通过所述第二波形的急动度控制;在所述可移动设备的加速阶段,对应于所述第二波形的正半波段构成所述第一波形的正弦分布,对应于所述第二波形的0值间隔构成所述第一波形的恒值分布,在所述第二波形侧负半波段构成所述第一波形的正弦分布,在所述可移动设备的加速阶段整体上形成所述第一波形的平顶正弦分布;在所述可移动设备的减速阶段,所述第一波形的分布与所述可移动设备的加速阶段的第一波形互为点对称。7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第三波形反应所述可移动设备的运动速度;在所述可移动设备的加速阶段,所述可移动设备的速度按照正弦的上升部分分布;在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:温燕飞李向远
申请(专利权)人:达闼机器人股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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