S形曲线加减速--7段

S加减速–7段

接前文5段S形速度规划,这里推导一下7段S形曲线的计算公式

1. S加减速曲线

S形曲线加减速--7段_第1张图片

定义:
上图中,令t1-t7为各个位置的绝对时间节点,T1-T7为每一段的增量时间节点。
这里的定义和图中有些出入,线下面的计算全部按照此定义为准.
计算公式:
加加速度

j ( t ) = { J 0 ≤ t ≤ t 1 0 t 1 ≤ t ≤ t 2 − J t 2 ≤ t ≤ t 3 0 t 3 ≤ t ≤ t 4 J t 4 ≤ t ≤ t 5 0 t 5 ≤ t ≤ t 6 − J t 6 ≤ t ≤ t 7 j(t)=\begin{cases} J & 0\leq t \leq t_1\\ 0 & t_1\leq t \leq t_2\\ -J & t_2\leq t \leq t_3\\ 0 & t_3\leq t \leq t_4\\ J & t_4\leq t \leq t_5\\ 0 & t_5\leq t \leq t_6\\ -J & t_6\leq t \leq t_7\\ \end{cases} j(t)=J0J0J0J0tt1t1tt2t2tt3t3tt4t4tt5t5tt6t6tt7

加速度:

a ( t ) = { J ∗ t 0 ≤ t ≤ t 1 J ∗ T 1 t 1 ≤ t ≤ t 2 J ∗ T 1 − J ∗ ( t − t 1 ) t 2 ≤ t ≤ t 3 0 t 3 ≤ t ≤ t 4 − J ∗ ( t − t 4 ) t 4 ≤ t ≤ t 5 − J ∗ T 4 t 5 ≤ t ≤ t 6 − J ∗ T 4 + J ∗ ( t − t 6 ) t 6 ≤ t ≤ t 7 a(t)=\begin{cases} J*t & 0\leq t \leq t_1\\ J*T_1 & t_1\leq t \leq t_2\\ J*T_1 - J*(t-t_1) & t_2\leq t \leq t_3\\ 0 & t_3\leq t \leq t_4\\ -J*(t-t_4) & t_4\leq t \leq t_5\\ -J*T_4 & t_5\leq t \leq t_6\\ -J*T_4 + J*(t-t_6) & t_6\leq t \leq t_7\\ \end{cases} a(t)=JtJT1JT1J(tt1)0J(tt4)JT4JT4+J(tt6)0tt1t1tt2t2tt3t3tt4t4tt5t5tt6t6tt7

速度:

v ( t ) = { v s + J ∗ t 2 / 2 0 ≤ t ≤ t 1 v 1 + J ∗ T 1 ∗ ( t − t 1 ) t 1 ≤ t ≤ t 2 v 2 + J ∗ T 1 ∗ ( t − t 2 ) − J ∗ ( t − t 2 ) 2 / 2 t 2 ≤ t ≤ t 3 v 3 t 3 ≤ t ≤ t 4 v 4 − J ∗ ( t − t 4 ) 2 / 2 t 4 ≤ t ≤ t 5 v 5 − J ∗ T 5 ∗ ( t − t 5 ) t 5 ≤ t ≤ t 6 v 6 − J ∗ T 5 ∗ ( t − t 6 ) + J ∗ ( t − t 6 ) 2 / 2 t 6 ≤ t ≤ t 7 v(t)=\begin{cases} v_s + J*t^2/2 & 0\leq t \leq t_1\\ v_1 + J*T_1*(t-t_1) & t_1\leq t \leq t_2\\ v_2 + J*T_1*(t-t_2) - J*(t-t_2)^2/2 & t_2\leq t \leq t_3\\ v_3 & t_3\leq t \leq t_4\\ v_4 - J*(t-t_4)^2/2 & t_4\leq t \leq t_5\\ v_5 - J*T_5*(t-t_5) & t_5\leq t \leq t_6\\ v_6 - J*T_5*(t-t_6) + J*(t-t_6)^2/2 & t_6\leq t \leq t_7\\ \end{cases} v(t)=vs+Jt2/2v1+JT1(tt1)v2+JT1(tt2)J(tt2)2/2v3v4J(tt4)2/2v5JT5(tt5)v6JT5(tt6)+J(tt6)2/20tt1t1tt2t2tt3t3tt4t4tt5t5tt6t6tt7

位移:


s ( t ) = { v s ∗ t + J ∗ t 3 / 6 0 ≤ t ≤ t 1 s 1 + v 1 ∗ ( t − t 1 ) + J ∗ T 1 ∗ ( t − t 1 ) 2 / 2 t 1 ≤ t ≤ t 2 s 2 + v 2 ∗ ( t − t 2 ) + J ∗ T 1 ∗ ( t − t 2 ) 2 / 2 − J ∗ ( t − t 2 ) 3 / 6 t 2 ≤ t ≤ t 3 s 3 + v 3 ∗ ( t − t 3 ) t 3 ≤ t ≤ t 4 s 4 + v 4 ∗ ( t − t 4 ) − J ∗ ( t − t 4 ) 3 / 6 t 4 ≤ t ≤ t 5 s 5 + v 5 ∗ ( t − t 5 ) − J ∗ T 4 ∗ ( t − t 5 ) 2 / 2 t 5 ≤ t ≤ t 6 s 6 + v 6 ∗ ( t − t 6 ) − J ∗ T 4 ∗ ( t − t 6 ) 2 / 2 + J ∗ ( t − t 6 ) 3 / 6 t 6 ≤ t ≤ t 7 s(t)=\begin{cases} v_s*t + J*t^3/6 & 0\leq t \leq t_1\\ s_1 + v_1*(t-t_1) + J*T_1*(t-t_1)^2/2 & t_1\leq t \leq t_2\\ s_2 + v_2*(t-t_2) + J*T_1*(t-t_2)^2/2 - J*(t-t_2)^3/6 & t_2\leq t \leq t_3\\ s_3 + v_3*(t-t_3) & t_3\leq t \leq t_4\\ s_4 + v_4*(t-t_4) - J*(t-t_4)^3/6 & t_4\leq t \leq t_5\\ s_5 + v_5*(t-t_5) - J*T_4*(t-t_5)^2/2 & t_5\leq t \leq t_6\\ s_6 + v_6*(t-t_6) - J*T_4*(t-t_6)^2/2 + J*(t-t_6)^3/6 & t_6\leq t \leq t_7\\ \end{cases} s(t)=vst+Jt3/6s1+v1(tt1)+JT1(tt1)2/2s2+v2(tt2)+JT1(tt2)2/2J(tt2)3/6s3+v3(tt3)s4+v4(tt4)J(tt4)3/6s5+v5(tt5)JT4(tt5)2/2s6+v6(tt6)JT4(tt6)2/2+J(tt6)3/60tt1t1tt2t2tt3t3tt4t4tt5t5tt6t6tt7

你可能感兴趣的:(速度规划)