一种基于分段拼接的速度规划算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于分段拼接的速度规划算法，包括

【技术实现步骤摘要】
一种基于分段拼接的速度规划算法


[0001]本专利技术涉及舞台设备控制
，尤其涉及一种基于分段拼接的速度规划算法
。

技术介绍

[0002]目前，经过近三年的沉淀，文旅产业上下游相关的供应商与剧院舞台方都调整到了最佳状态来迎接市场大爆发，特别是各大供应商都在此阶段提升业务水平，扩大影响力
。
[0003]众所周知，良好的舞台剧院观赏体验是观众的基本要求之一，表演设施如天车
、
威压等设备与演职人员的完美融合是从业者的首要追求，是必不可少的表演道具，而这些设备的良好性能，直接影响了整场演出的舞台艺术效果
。
在以往的表演中，有时会因悬垂设备
(
如威压
、
吊车
)
的振动，使演员表演的意境不能更好的诠释出来，同时晃动严重时，造成不安全现象，加大了演员的心理压力
。
为了预防不安全事故的发生，降低演职人员的身心压力，需要在对设施的控制性能上做一些技术提升与改进
。
[0004]因此，为了抑制悬垂设备晃动造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于分段拼接的速度规划算法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、
基于振动摇摆系统的振荡周期和需要的目标速度，获取振动摇摆系统的加速度；
S2、
基于振动摇摆系统的加速度，获取系统的总移动距离及总时间；并确定振动摇摆系统的加速运行阶段和减速运行阶段；
S3、
将振动摇摆系统的加速度分成三段加速度模式累加响应，获取加减速运行过程中三个阶段的调节分量，并基于调节分量获取相应时段的加速度；
S4、
根据不同分量的加速度所对应的时间，获取振动摇摆系统加减速阶段的速度值；并获取振动摇摆系统的最终运动位置；结合系统的总移动距离以及加减速阶段的速度值，获取系统以需要的目标速度运行的距离
。2.
根据权利要求1所述的基于分段拼接的速度规划算法，其特征在于：步骤
S1
具体包括如下内容，
S11、
基于振动摇摆系统的简化模型在空间内的绳长，获取振动摇摆系统的振荡周期；其中，
th
为振动摇摆系统的振荡周期，
g
为重力加速度值，
pi
为圆周率值；
ξ
为振荡摇摆系统的阻尼比；为振动摇摆系统的简化模型在空间内的绳长；
S12、
基于振动摇摆系统的振荡周期，根据振动摇摆系统需要的目标速度，获取系统的加速度；其中，
a
sys
为振动摇摆系统的加速度；
V
goal
为振动摇摆系统需要的目标速度
。3.
根据权利要求2所述的基于分段拼接的速度规划算法，其特征在于：步骤
S2
具体包括如下内容，
S21、
根据振动摇摆系统的当前位置和目标位置，计算振动摇摆系统的移动距离以及所使用的总时间；使用的总时间；其中，为振动摇摆系统从当前位置到目标位置的移动距离；
P
target
和
P
start
分别为振动摇摆系统的目标位置和当前位置；
t
total
为振动摇摆系统从当前位置移动到目标位置所用的总时间；总时间
t
total
与振荡周期
th
之间的关系判断表示为总时间根据判断因子可表示为
t
total
＝
sum*tp
，其中，
sum
表示有多少个半振荡周器
tp
可以到总时间，
tp
＝
0.5*th
，即取半振荡周期的值；
S22、
根据振动摇摆系统的运行状态将其在加减速阶段的加速度标记为
a
＝
sign(a
sys
)
；
sign
为振动摇摆系统获取加速度的符号，当
sign
＝1时，系统处于加速运行阶段，当
sign
＝
‑1时，系统处于减速运行阶段
。
4.
根据权利要求3所述的基于分段拼接的速度规划算法，其特征在于：步骤
S3
具体包括如下内容，
S31、
根据振动摇摆系统对响应时间以及摇晃抑制性能的判别，将振动摇摆系统的加速度分成三段加速度模式累加响应；
sign(a
sys
)
＝
a1+a2+a3a1
＝
α
*sign(a
sys
)a2
＝
β
*sign(a
sys
)a3
＝
γ
*sign(a
sys
))))
其中，
a1、a2、a3
分别为振动摇摆系统根据时间性能模式划分后的第一阶段
、
第二阶段和第三阶段加速度调节分量；
α
、
β
、
γ
为相应调节分量的系数值；
S32、
当振动摇摆系统处于加速阶段，时间性能划分为在
sum*tp
时刻，
sum
＝1，给第一次加速度分量，
time<tpa
＝
a1
；在
sum*tp
时刻，
sum
＝2时再给加速度分量，
tp<time<2*tpa
＝
a1+a2
；在
sum*tp
时刻，
sum
＝3时刻再给加速度分量，
2*tp<time<3*tpa
＝
a1+a2+a3
‑
a1

【专利技术属性】
技术研发人员：周姣，刘基顺，顾安东，宫贺林，
申请(专利权)人：北京北特圣迪科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：