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专利号: 2023100198098
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种运动规划控制方法,其特征在于,包括:S1、对影响运动规划的因素进行分类,得到第一类影响因素以及第二类影响因素,其中,所述第一类影响因素为与时间相关的因素,所述第二类影响因素为与时间不相关的因素;

S2、基于所述第一类影响因素,通过控制器进行实时轨迹控制;

S3、基于所述第二类影响因素,通过规划器进行非时间速度规划;

通过以下公式进行非时间速度规划:2

x1=w=v

x2=a

X=[x1,x2]

X'=dX/ds=FX+Bu

其中,v表示速度,a表示加速度,s表示轨迹位移,u表示加加速度;

通过以下公式进行非时间速度规划:2

w=v

‑wmax≤w≤wmax‑amax≤a≤amax‑umax≤u≤umax

其中, 表示最大速度约束,amax表示最大加速度,umax表示最大加加速度,v表示速度,a表示加速度,s表示轨迹位移,u表示加加速度;

S4、建立非时间速度规划与实时轨迹规划解耦的双重反馈控制模型;所述双重反馈控制模型包括:规划器、控制器以及执行器;

其中,所述规划器的输出与所述控制器的输入连接;

所述控制器的输出与所述执行器的输入连接;

所述执行器的输出与所述规划器的输入连接以形成所述第一类影响因素的第一反馈环节;

所述执行器的输出与所述控制器的输入连接以形成所述第二类影响因素的第二反馈环节;

S5、通过所述双重反馈控制模型进行运动规划控制。

2.根据权利要求1所述的运动规划控制方法,其特征在于,所述第一类影响因素包括:外部干预、动态特性、运动参数。

3.根据权利要求1所述的运动规划控制方法,其特征在于,所述第二类影响因素包括:轨迹位移、几何特性。

4.一种运动规划控制装置,用于执行如权利要求1‑3任一项所述的运动规划控制方法,其特征在于,包括:分类模块,用于对影响运动规划的因素进行分类,得到第一类影响因素以及第二类影响因素,其中,所述第一类影响因素为与时间相关的因素,所述第二类影响因素为与时间不相关的因素;

控制模块,用于基于所述第一类影响因素,通过控制器进行实时轨迹控制;

规划模块,用于基于所述第二类影响因素,通过规划器进行非时间速度规划;

建立模块,用于建立非时间速度规划与实时轨迹规划解耦的双重反馈控制模型;

处理模块,用于通过所述双重反馈控制模型进行运动规划控制。

5.根据权利要求4所述的运动规划控制装置,其特征在于,所述双重反馈控制模型包括:规划器、控制器以及执行器;

其中,所述规划器的输出与所述控制器的输入连接;

所述控制器的输出与所述执行器的输入连接;

所述执行器的输出与所述规划器的输入连接以形成所述第一类影响因素的第一反馈环节;

所述执行器的输出与所述控制器的输入连接以形成所述第二类影响因素的第二反馈环节。

6.一种终端设备,其特征在于,包括存储器,处理器:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行权利要求1‑3任一项所述的运动规划控制方法,包括以下操作:对影响运动规划的因素进行分类,得到第一类影响因素以及第二类影响因素,其中,所述第一类影响因素为与时间相关的因素,所述第二类影响因素为与时间不相关的因素;

基于所述第一类影响因素,通过控制器进行实时轨迹控制;

基于所述第二类影响因素,通过规划器进行非时间速度规划;

建立非时间速度规划与实时轨迹规划解耦的双重反馈控制模型;

通过所述双重反馈控制模型进行运动规划控制。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1‑3任一项所述的运动规划控制方法。