Polynomial Trajectory

Сгенерируйте полиномиальные траектории через путевые точки

Библиотека:
Robotics System Toolbox/Утилиты

Описание

Блок Polynomial Trajectory генерирует траектории для перемещения через путевые точки в заданные моменты времени с помощью кубических, квинтических или B-сплайн полиномов. Блок выводит положения, скорости и ускорения для достижения этой траектории на основе Time входа. Для полиномов B-сплайна точки пути фактически определяют контрольные точки для выпуклой оболочки B-сплайна вместо фактических точек пути, но первая и последняя точки пути все еще выполняются.

Начальное и окончательное значения остаются постоянными вне периода времени, заданного в Time points.

Порты

Вход

расширить все

`Time` - Временная точка вдоль траектории
скалярный вектор |

Временная точка вдоль траектории, заданный как скаляр или вектор. В целом, когда это значение задано как скаляр, это значение синхронизируется со временем симуляции и используется, чтобы задать время, точку для дискретизации траектории. Блок выводит вектор переменных траектории в этот момент времени. Если время задано как вектор, блок выводит матрицу с каждым столбцом, соответствующим каждому элементу вектора.

Типы данных: single | double

`Waypoints` - положения путевой точки по траектории
n -by - p матрица

Положения точек пути траектории в заданные моменты времени, заданные как n -by - p матрица, где n - размерность траектории, а p - количество точек пути. Если вы задаете Method следующим B-splineэти точки пути фактически определяют контрольные точки для выпуклой оболочки B-сплайна, но первая и последняя точки пути все еще выполняются.

Зависимости

Чтобы включить этот вход, установите Waypoint Source равным External.

`TimePoints` - Моменты времени для точек пути траектории
p элемент

Временные точки для точек пути траектории, заданные как p элемент.

Зависимости

Чтобы включить этот вход, установите Waypoint Source равным External.

`VelBC` - Граничные условия скорости для путевых точек
n -by - p матрица

Краевые условия скорости для путевых точек, заданные как n -by - p матрица. Каждая строка соответствует скорости в каждой из p точек пути для соответствующей переменной в траектории.

Зависимости

Чтобы включить этот вход, установите Method равным Cubic Polynomial или Quintic Polynomial и Parameter Source к External.

`AccelBC` - Краевые условия ускорения для траектории
n -by - p матрица

Краевые условия ускорения для путевых точек, заданные как n -by - p матрица. Каждая строка соответствует ускорению в каждой из p точек пути для соответствующей переменной в траектории.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Method равным Quintic Polynomial и Parameter Source к External.

Выход

расширить все

`q` - Положение траектории
скаляр | вектор | матрица

Положение траектории, заданное как скаляр, вектор или матрица. Если вы задаете скаляр для входного входа Time с n -мерной траекторией, то выход представляет собой вектор с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для входного сигнала Time, выход является матрицей n -by m.

Типы данных: single | double

`qd` - Скорость траектории
скаляр | вектор | матрица

Скорость траектории, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы. Если вы задаете скаляр для входного входа Time с n -мерной траекторией, то выход представляет собой вектор с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для входного сигнала Time, выход является матрицей n -by m.

Типы данных: single | double

`qdd` - Ускорение траектории
скаляр | вектор | матрица

Ускорение траектории, заданное как скаляр, вектор или матрица. Если вы задаете скаляр для входного входа Time с n -мерной траекторией, то выход представляет собой вектор с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для входного сигнала Time, выход является матрицей n -by m.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

`Waypoint source` - Источник для путевых точек
`Internal` (по умолчанию) | `External`

Задайте External задать параметры Waypoints и Time points в качестве блока входов вместо параметров блоков.

`Waypoints` - положения путевой точки по траектории
n -by - p матрица

Зависимости

Чтобы задать этот параметр в маске блока, установите Waypoint Source равным Internal.

`Time points` - Моменты времени для точек пути траектории
p элемент

Временные точки для точек пути траектории, заданные как p элемент, где p - количество точек пути.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр в маске блока, установите Waypoint Source равным Internal.

`Method` - Метод генерации траектории
`Cubic Polynomial` (по умолчанию) | `Quintic Polynomial` | `B-Spline`

Метод генерации траектории, заданный как Cubic Polynomial, Quintic Polynomial, или B-Spline.

`Parameter source` - Источник для путевых точек
`Internal` (по умолчанию) | `External`

Задайте External задать параметры Velocity boundary conditions и Acceleration boundary conditions в качестве блока входов вместо параметров блоков.

`Velocity boundary conditions` - Граничные условия скорости для путевых точек
`zeroes(2,5)` (по умолчанию) | n -by - p матрица

Зависимости

Чтобы включить этот вход, установите Method равным Cubic Polynomial или Quintic Polynomial.

`Acceleration boundary conditions` - Краевые условия ускорения для траектории
n -by - p матрица

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Method равным Quintic Polynomial.

`Simulate using` - Тип выполняемой симуляции
`Interpreted execution` (по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution - Моделируйте модель с помощью MATLAB^® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чем Code generation. В этом режиме можно отлаживать исходный код блока.
Code generation - Моделируйте модель с использованием сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink^® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций сопоставима с Interpreted execution.

Примеры моделей

Сгенерируйте кубическую полиномиальную траекторию

Сгенерируйте кубическую полиномиальную траекторию с помощью блока Polynomial Trajectory.

Сгенерируйте B-сплайн траекторию

Сгенерируйте B-сплайн траекторию с помощью блока Polynomial Trajectory.

Ссылки

[1] Farin, Gerald E. Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design: A Practical Guide. Сан-Диего, Калифорния: Академическая пресса, 1993.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Блоки

Rotation Trajectory | Transform Trajectory | Trapezoidal Velocity Profile Trajectory

Функции

bsplinepolytraj | cubicpolytraj | quinticpolytraj | rottraj | transformtraj | trapveltraj

Введенный в R2019a

Документация

Polynomial Trajectory

Описание

Порты

Вход

Time - Временная точка вдоль траектории скалярный вектор |

Waypoints - положения путевой точки по траектории n -by - p матрица

Зависимости

TimePoints - Моменты времени для точек пути траектории p элемент

Зависимости

VelBC - Граничные условия скорости для путевых точек n -by - p матрица

Зависимости

AccelBC - Краевые условия ускорения для траектории n -by - p матрица

Зависимости

Выход

q - Положение траектории скаляр | вектор | матрица

qd - Скорость траектории скаляр | вектор | матрица

qdd - Ускорение траектории скаляр | вектор | матрица

Параметры

Waypoint source - Источник для путевых точек Internal (по умолчанию) | External

Waypoints - положения путевой точки по траектории n -by - p матрица

Зависимости

Time points - Моменты времени для точек пути траектории p элемент

Зависимости

Method - Метод генерации траектории Cubic Polynomial (по умолчанию) | Quintic Polynomial | B-Spline

Parameter source - Источник для путевых точек Internal (по умолчанию) | External

Velocity boundary conditions - Граничные условия скорости для путевых точек zeroes(2,5) (по умолчанию) | n -by - p матрица

Зависимости

Acceleration boundary conditions - Краевые условия ускорения для траектории n -by - p матрица

Зависимости

Simulate using - Тип выполняемой симуляции Interpreted execution (по умолчанию) | Code generation

Примеры моделей

Сгенерируйте кубическую полиномиальную траекторию

Сгенерируйте B-сплайн траекторию

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Блоки

Функции

Документация по Robotics System Toolbox

Поддержка

`Time` - Временная точка вдоль траектории
скалярный вектор |

`Waypoints` - положения путевой точки по траектории
n -by - p матрица

`TimePoints` - Моменты времени для точек пути траектории
p элемент

`VelBC` - Граничные условия скорости для путевых точек
n -by - p матрица

`AccelBC` - Краевые условия ускорения для траектории
n -by - p матрица

`q` - Положение траектории
скаляр | вектор | матрица

`qd` - Скорость траектории
скаляр | вектор | матрица

`qdd` - Ускорение траектории
скаляр | вектор | матрица

`Waypoint source` - Источник для путевых точек
`Internal` (по умолчанию) | `External`

`Waypoints` - положения путевой точки по траектории
n -by - p матрица

`Time points` - Моменты времени для точек пути траектории
p элемент

`Method` - Метод генерации траектории
`Cubic Polynomial` (по умолчанию) | `Quintic Polynomial` | `B-Spline`

`Parameter source` - Источник для путевых точек
`Internal` (по умолчанию) | `External`

`Velocity boundary conditions` - Граничные условия скорости для путевых точек
`zeroes(2,5)` (по умолчанию) | n -by - p матрица

`Acceleration boundary conditions` - Краевые условия ускорения для траектории
n -by - p матрица

`Simulate using` - Тип выполняемой симуляции
`Interpreted execution` (по умолчанию) | `Code generation`

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®