Lập kế hoạch chuyển động

Biên dạng chuyển động hình thang Thời gian di chuyển với vmax và amax

Bài toán cơ bản nhất của điều khiển chuyển động: đi hết quãng đường này mất bao lâu, và có kịp đạt vận tốc tối đa hay không.

Hướng dẫn Công thức API

Tổng thời gian 1.9000 s

Dạng biên dạng hình thang

Vận tốc đỉnh 0.8000

Thời gian tăng tốc 0.4000 s

Kết luận Đạt vận tốc tối đa

Tổng quan Biểu đồ Bảng số liệu Công thức Hướng dẫn

Vận tốc theo thời gian

Biên dạng hình thang: đỉnh 0.8000, tổng 1.9000 s. Hai chỗ gãy ở đầu và cuối là nơi gia tốc nhảy bậc — chính là nguồn rung mà S-curve sinh ra để loại bỏ.

Diễn giải nhanh

Tổng thời gian 1.9000 s, vận tốc trung bình 0.6316

Vận tốc trung bình chỉ bằng 79% vận tốc đỉnh vì hai đoạn tăng/giảm tốc chỉ đi được nửa quãng đường so với khi chạy đều — đó là lý do các chu trình ngắn không bao giờ đạt năng suất tính theo vmax.

Đạt vận tốc tối đa 0.8 và giữ trong 1.1000 s

Cần tối thiểu 0.3200 để tăng rồi giảm tốc; quãng đường 1.2 đủ.

58% thời gian ở vận tốc đều

Tỷ lệ này càng thấp thì chu trình càng bị chi phối bởi gia tốc. Dưới khoảng 30% thì đầu tư vào vmax gần như không có tác dụng.

Gấp đôi gia tốc lên 4: thời gian còn 1.7000 s (giảm 11%)

Tính lại bằng chính công thức trên. So sánh mức giảm này với chi phí một cơ cấu cứng hơn là cách chọn đúng chỗ để nâng cấp.

Khi nào con số này sai: Biên dạng hình thang có gia tốc thay đổi đột ngột tại các điểm gãy, gây jerk vô hạn về lý thuyết và rung thực tế. Với cơ cấu chính xác nên dùng biên dạng S-curve.

Chi tiết

Quãng đường tăng tốc	0.1600
Quãng đường vận tốc đều	0.8800
Thời gian ở vận tốc đều	1.1000 s
Vận tốc trung bình	0.6316

Vận tốc theo thời gian

Biên dạng hình thang: đỉnh 0.8000, tổng 1.9000 s. Hai chỗ gãy ở đầu và cuối là nơi gia tốc nhảy bậc — chính là nguồn rung mà S-curve sinh ra để loại bỏ.

Tổng thời gian theo vận tốc tối đa

Cùng quãng đường 1.2 và gia tốc 2. Đường đi ngang ở phía phải là vùng biên dạng đã thành tam giác: nâng vmax thêm nữa không rút ngắn được gì vì cơ cấu không kịp tăng tốc tới đó.

Thời gian di chuyển theo gia tốc tối đa

Gia tốc	Tổng thời gian (s)	Vận tốc đỉnh	Dạng
0.5	3.0984	0.7746	tam giác
1	2.3000	0.8000	hình thang
1.5	2.0333	0.8000	hình thang
2	1.9000	0.8000	hình thang
3	1.7667	0.8000	hình thang
4	1.7000	0.8000	hình thang
6	1.6333	0.8000	hình thang
8	1.6000	0.8000	hình thang

Toàn bộ chỉ số

Quãng đường tăng tốc	0.1600
Quãng đường vận tốc đều	0.8800
Thời gian ở vận tốc đều	1.1000 s
Vận tốc trung bình	0.6316

Công thức đang dùng

nếu d ≥ v²/a: t = 2v/a + (d − v²/a)/v · ngược lại t = 2√(d/a)

Đây là công thức thật mà mã nguồn chạy, không phải mô tả gần đúng. API tại /api/v1/tools/trapezoid gọi đúng hàm này, nên kết quả trên trang và qua API không thể lệch nhau.

Cách dùng

Điền tham số ở cột trái. Mọi ô đã có sẵn giá trị ví dụ chạy được, nên bạn có thể bấm Tính ngay trước rồi sửa sau.
Đọc thẻ số ở trên cùng, rồi mục Diễn giải nhanh để biết con số đó nói gì.
Đọc dòng “Khi nào con số này sai” trước khi dùng kết quả để quyết định — đó là giả định vỡ đầu tiên.

Giới hạn chung. Công cụ này tính đúng công thức của nó trên dữ liệu bạn đưa vào. Nó không kiểm tra dữ liệu của bạn có phù hợp với giả định của phương pháp hay không — phần đó vẫn là việc của người dùng, và mục “sai ở đâu” bên dưới trang liệt kê các chỗ hỏng thường gặp.

Lập kế hoạch chuyển động là gì

Lập kế hoạch chuyển động khác lập kế hoạch đường đi ở chỗ nó tính cả ràng buộc động học và động lực học: robot không thể đổi hướng tức thời, khớp có giới hạn tốc độ và gia tốc.

Làm thế nào

Mô hình hoá ràng buộc động học của nền tảng robot.
Sinh quỹ đạo khả thi tôn trọng giới hạn vận tốc và gia tốc.
Tối ưu quỹ đạo theo thời gian hoặc theo năng lượng.
Kiểm tra va chạm trên toàn quỹ đạo, không chỉ tại các điểm mốc.

Đo bằng chỉ số nào

Thời gian thực hiện	hàm mục tiêu phổ biến
Độ mượt (jerk)	ảnh hưởng hao mòn cơ khí
Tỷ lệ quỹ đạo khả thi	bao nhiêu kế hoạch chạy được thật

Sai ở đâu

Phần quan trọng nhất của trang này. Một phương pháp được mô tả mà không nói chỗ nó hỏng là phiên bản quảng cáo của phương pháp đó.

! K

! i

! ể

! m

! t

! r

! a

! v

! a

! c

! h

! ạ

! m

! c

! h

! ỉ

! t

! ạ

! i

! c

! á

! c

! đ

! i

! ể

! m

! r

! ờ

! i

! r

! ạ

! c

! b

! ỏ

! s

! ó

! t

! v

! a

! c

! h

! ạ

! m

! g

! i

! ữ

! a

! h

! a

! i

! đ

! i

! ể

! m

! .

Câu hỏi thường gặp

Lập kế hoạch chuyển động là gì?

Lập kế hoạch chuyển động được làm như thế nào?

1. Mô hình hoá ràng buộc động học của nền tảng robot. 2. Sinh quỹ đạo khả thi tôn trọng giới hạn vận tốc và gia tốc. 3. Tối ưu quỹ đạo theo thời gian hoặc theo năng lượng. 4. Kiểm tra va chạm trên toàn quỹ đạo, không chỉ tại các điểm mốc.

Lập kế hoạch chuyển động hay sai ở đâu?

K i ể m t r a v a c h ạ m c h ỉ t ạ i c á c đ i ể m r ờ i r ạ c b ỏ s ó t v a c h ạ m g i ữ a h a i đ i ể m .

Đo lập kế hoạch chuyển động bằng chỉ số nào?

Thời gian thực hiện — hàm mục tiêu phổ biến; Độ mượt (jerk) — ảnh hưởng hao mòn cơ khí; Tỷ lệ quỹ đạo khả thi — bao nhiêu kế hoạch chạy được thật.

Lập kế hoạch chuyển động trên QuantHub đã dùng được chưa?

Chưa xây dựng. Mục này hiện là điều hướng và tài liệu tham chiếu; chúng tôi không gắn nhãn 'live' cho thứ chưa chạy.

Lập kế hoạch chuyển động

Biên dạng chuyển động hình thang Thời gian di chuyển với vmax và amax

Vận tốc theo thời gian

Diễn giải nhanh

Chi tiết

Vận tốc theo thời gian

Tổng thời gian theo vận tốc tối đa

Thời gian di chuyển theo gia tốc tối đa

Toàn bộ chỉ số

Công thức đang dùng

Cách dùng

Lập kế hoạch chuyển động là gì

Làm thế nào

Đo bằng chỉ số nào

Sai ở đâu

Mô hình định lượng dùng trong Robotics

Câu hỏi thường gặp

Chủ đề khác trong Robotics