Trapezoidal Velocity Profile Trajectory
Сгенерируйте траектории через несколько точек пути с помощью трапеций скоростных профилей
- Библиотека:
Robotics System Toolbox/Утилиты
Описание
Блок Trapezoidal Velocity Profile Trajectory генерирует траекторию через заданный набор путевых точек, которые следуют профилю трапеций скорости. Блок выводит положения, скорости и ускорения для траектории на основе заданных точек пути и параметров профиля скорости.
Порты
Вход
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.
Зависимости
Чтобы включить этот вход, установите Waypoint source равным External.
PeakVelocity - Пиковая скорость скоростного профиля
[1;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Пиковая скорость сегмента профиля, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы. Эта пиковая скорость является самой высокой скоростью, достигнутой во время профиля трапеций скорости.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Установите Parameter 1 или Parameter 2 на Peak Velocity. Затем установите Parameter source равным External.
Типы данных: single | double
Acceleration - Ускорение скоростного профиля
[2;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Ускорение профиля скорости, заданное как скаляр, вектор или матрица. Это ускорение определяет постоянное ускорение от нулевой скорости до PeakVelocity значения.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Установите Parameter 1 или Parameter 2 на Acceleration. Затем установите Parameter source равным External.
Типы данных: single | double
EndTime - Длительность сегмента траектории
[1;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Длительность сегмента траектории, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. установите Parameter 1 или Parameter 2 на End Time. Затем установите Parameter source равным External.
Типы данных: single | double
Acceleration Time - Длительность фазы ускорения скоростного профиля
[1;1] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Длительность фазы ускорения профиля скорости, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. установите Parameter 1 или Parameter 2 на Acceleration Time. Затем установите Parameter source равным External.
Типы данных: single | double
Выход
q - Положение траектории
скаляр | вектор | матрица
Положение траектории, заданное как скаляр, вектор или матрица. Если вы задаете скаляр для Time входной параметр с n -мерной траекторией, выход является вектором с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для Time вход, 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 Time входной параметр с n -мерной траекторией, выход является вектором с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для Time вход, 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 Time входной параметр с n -мерной траекторией, выход является вектором с n элементами. Если вы задаете вектор из m элементов для Time вход, выход является матрицей n -by m.
Типы данных: single | double
Параметры
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
Положения точек пути траектории в заданные моменты времени, заданные как n -by - p матрица, где n - размерность траектории, а p - количество точек пути.
Number of parameters - Количество параметров скоростного профиля
0 (по умолчанию) | 1 | 2
Количество параметров скоростного профиля, заданное как 0, 1, или 2. Увеличение этого значения добавляет Parameter 1 и Parameter 2 для определения параметров для профиля скорости.
Parameter 1 - Параметр профиля скорости
Peak Velocity | Acceleration | End Time | Acceleration Time
Параметр профиля скорости, заданный как Peak Velocity, Acceleration, End Time, или Acceleration Time. Установка этого параметра создает параметр в маске с этим значением в качестве его имени.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2.
Если для Parameter Source задано значение Internalэтот параметр создает параметр в маске с этим значением в качестве его имени.
Если для Parameter Source задано значение Externalэтот параметр создает порт входа на основе этого значения.
Parameter 2 - Параметр профиля скорости
Peak Velocity | Acceleration | End Time | Acceleration Time
Параметр профиля скорости, заданный как Peak Velocity, Acceleration, End Time, или Acceleration Time. Установка этого параметра создает параметр в маске с этим значением в качестве его имени.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 2.
Если для Parameter Source задано значение Internalэтот параметр создает параметр в маске с этим значением в качестве его имени.
Если для Parameter Source задано значение Externalэтот параметр создает порт входа на основе этого значения.
Parameter source - Источник для путевых точек
Internal (по умолчанию) | External
Задайте External чтобы задать параметры профиля скорости как блок входы вместо параметров блоков.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2.
PeakVelocity - Пиковая скорость скоростного профиля
[1;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Пиковая скорость сегмента профиля, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы. Эта пиковая скорость является самой высокой скоростью, достигнутой во время профиля трапеций скорости.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Затем установите Parameter 1 или Parameter 2 значение Peak Velocity.
Типы данных: single | double
Acceleration - Ускорение скоростного профиля
[2;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Ускорение профиля скорости, заданное как скаляр, вектор или матрица. Это ускорение определяет постоянное ускорение от нулевой скорости до PeakVelocity значения.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Затем установите Parameter 1 или Parameter 2 значение Acceleration.
Типы данных: single | double
EndTime - Длительность сегмента траектории
[1;2] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Длительность сегмента траектории, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Затем установите Parameter 1 или Parameter 2 значение End Time.
Типы данных: single | double
Acceleration Time - Длительность фазы ускорения скоростного профиля
[1;1] (по умолчанию) | скалярную | n вектор -элемент | n -by- (p - 1) матрицу
Длительность фазы ускорения профиля скорости, заданная в виде скаляра, вектора или матрицы.
Скалярное значение применяется ко всем элементам траектории и между всеми путевыми точками. Вектор n-element применяется к каждому элементу траектории между всеми путевыми точками. Матрица n -by- (p - 1) применяется к каждому элементу траектории для каждой путевой точки.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Number of parameters равным 1 или 2. Затем установите Parameter 1 или Parameter 2 значение Acceleration Time.
Типы данных: single | double
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, чемCode 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 сInterpreted execution.
Настраиваемый: Нет
Примеры моделей
Ссылки
[1] Линч, Кевин М. и Фрэнк С. Парк. Современная робототехника: механика, планирование и контроль. Кембридж: Cambridge University Press, 2017.
[2] Spong, Mark W., Seth Hutchinson, and M. Vidyasagar. Моделирование и управление роботом. John Wiley & Sons, 2006.