CN102751928B - 移动目标对象的控制方法及控制系统、移动定位系统 - Google Patents

移动目标对象的控制方法及控制系统、移动定位系统 Download PDF

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Abstract

一种移动目标对象的控制方法及控制系统、移动定位系统,其中控制方法包括:在每个控制时间周期,获取目标对象的当前位置并根据当前位置判断该目标对象在当前运动阶段内的实际移动距离是否超出该当前运动阶段的基准移动距离。根据当前时间是否在目标对象所处的当前运动阶段的结束时间点上,结合上述判断结果,相应地对当前运动阶段的基准移动时间及其后运动阶段的结束时间进行调整。进一步,根据目标对象在当前运动阶段的运动状态确定脉冲信号的周期或频率,并指示传动装置依照确定的脉冲信号的周期或频率控制目标对象移动。本技术方案在精确控制目标对象准确定位的同时保证传动装置能够定向、平稳、流畅地转动,有效延长传动装置的使用寿命。

Description

移动目标对象的控制方法及控制系统、移动定位系统
技术领域
本发明涉及控制电机技术领域,特别涉及移动目标对象的控制方法及控制系统、移动定位系统。
背景技术
随着控制电机技术的发展,尤其是直流无刷马达和步进马达等高精度控制马达的性能不断提高以及如光栅技术等移动定位标尺技术的不断成熟,由高精度马达驱动的各种移位系统的高精度移动定位控制成为可能。
一般在以马达带动的移动系统中,都是通过马达转动带动目标对象的移动,但是由于移动系统需求设计的不同,马达转动一周实际带动目标对象移动的距离存在较大差异。以步进马达为例,步进马达是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,该步进驱动器就驱动马达按照设定的方向转动一个固定角度(即步进角),通过控制脉冲信号个数来控制角偏移量,进而还可以通过控制脉冲信号频率来控制马达转动的速度和加速度。
假设在移动系统中,马达转动一周带动目标对象移动距离为N,步进马达的分割数为M,即发送M次脉冲(驱动M次马达)控制马达转动一周,那么如果需要控制目标对象移动长度为L的距离,则需要发送的脉冲数为:L×M/N。如果需要将目标对象的移动速度设置为V,则需要发送的脉冲频率为:V×M/N,周期为:N/(V×M)。
在实际的移动系统中,要求目标对象以较快的移动速度移动到指定的距离,但是为了提高马达转动精度及使用寿命,在该目标对象移动时往往需要先加速到指定速度,再以该指定速度做匀速运动,最后再减速到零以移动到指定位置。在实际应用中,通常移动系统需要在移动前需要分别计算出控制目标对象加速移动的距离和时间、匀速移动的距离和时间以及减速移动的距离和时间。但是由于在硬件上及软件上微小误差的积累,导致马达带动目标对象移动定位很难达到实际的要求。现有技术中,移动系统的控制系统可以采用开环设计,也可以采用闭环设计。众所周知,开环设计是指控制系统不将控制的结果反馈回来影响当前的控制系统,相对应地,闭环设计是指控制系统可以将控制的结果反馈回来与基准值比较,进而根据两者间的误差调整控制系统的控制作用。
但是在实践中发现,开环设计由于没有反馈实际位置,因此控制系统很难控制目标对象在三个运动阶段中都准确地移动到指定位置,实际移动定位误差较大。而在闭环设计中,对目标对象的移动控制难以按照理想的移动方式定向移动,在移动过程中可能会导致脉冲周期不稳定,甚至出现反向脉冲,从而损坏马达,减少马达的使用寿命。
更多关于通过马达带动的移动系统的技术方案可以参考公开号为CN1592083A、发明名称为“马达驱动方法,马达驱动控制装置及图像形成装置”的中国专利申请文件。
发明内容
本发明解决的问题是在以马达带动的移动系统中,精确控制目标对象按照理想的运动方式定向移动,并且在移动过程中对目标对象准确定位。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种移动目标对象的控制方法,包括:获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间;根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段;基于所述目标对象的当前位置,获得所述目标对象在所述当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果;若所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则将所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期;若所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为是,则基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间;基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率;发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置。
可选地,各个所述运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段。
可选地,在所述目标对象处于加速运动阶段,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间包括:将所述加速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的起始时间之差;将所述加速运动阶段的结束时间调整为当前时间;将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间与匀速运动阶段的基准移动时间之和;将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间、匀速运动阶段的基准移动时间和减速运动阶段的基准移动时间之和。
可选地,在所述目标对象处于加速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于所述加速运动阶段的结束时间且所述述判断结果为否,则基于所述加速运动阶段的加速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第一移动距离;根据所述第一移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
可选地,在所述目标对象处于加速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率还包括:若所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
可选地,在所述目标对象处于匀速运动阶段,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间包括:将所述匀速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的结束时间之差;将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间;将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间与减速运动阶段的基准移动时间之和。
可选地,在所述目标对象处于匀速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
可选地,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间包括:将所述减速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述匀速运动阶段的结束时间之差;将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间。
可选地,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
可选地,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于临界时间且所述判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率;若所述当前时间等于或超过所述临界时间且所述判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为预定周期或预定频率;所述临界时间为所述目标对象减速至预定速度的时间,所述预定周期或预定频率基于所述预定速度确定。
可选地,在所述目标对象处于减速运动阶段,还包括:若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断结果为是,则停止发送脉冲信号至所述传动装置。
可选地,所述传动装置为步进马达。
基于上述移动目标对象的控制方法,本发明实施例还提供了一种移动目标对象的控制系统,包括:获取装置,用于获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间;确定装置,用于根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段;判断装置,用于基于所述目标对象的当前位置,获取所述目标对象在由所述确定装置确定的当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果;时间调整装置,所述时间调整装置包括第一时间调整装置和第二时间调整装置,其中所述第一时间调整装置用于在所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否的情况下,将由所述获取装置获取到的所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期;所述第二时间调整装置,用于在所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为是的情况下,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间;脉冲信号控制装置,用于基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率;脉冲信号发送装置,用于发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置。
本发明实施例还提供了一种移动定位系统,所述移动定位系统包括上述移动目标对象的控制系统。
与现有技术相比,本发明技术方案具有以下有益效果:
在每个控制时间周期,获取目标对象的当前位置并根据所述当前位置判断该目标对象在当前运动阶段内的实际移动距离是否超出该当前运动阶段的基准移动距离。根据当前时间是否在所述目标对象所处的当前运动阶段的结束时间点上,进而结合上述判断结果,相应地对当前运动阶段的基准移动时间及其后运动阶段的结束时间进行调整。进一步地,根据所述目标对象在当前运动阶段的运动状态确定脉冲信号的周期或频率,并指示传动装置依照确定的脉冲信号的周期或频率控制所述目标对象移动。
通过本技术方案提供的移动目标对象的控制方法及控制系统,解决了开环控制过程中对目标对象定位不准确问题,同时以控制时间周期为控制判断基准,有效解决了闭环控制中传动装置控制较乱,脉冲信号的周期或频率不稳定等问题,在精确控制目标对象准确定位的同时保证传动装置能够定向、平稳、流畅地转动,有效延长传动装置的使用寿命。
附图说明
图1所示的是本发明的一种移动目标对象的控制方法的具体实施方式的流程示意图;
图2所示的是本发明实施例中控制目标对象移动的三个运动阶段的速度-时间坐标图像示意图;
图3所示的是本发明的一种移动目标对象的控制方法的一个具体实施例的流程示意图;
图4所示的是本发明的一种移动目标对象的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的本发明的一种移动目标对象的控制方法的具体实施方式的流程示意图,所述控制方法包括:
步骤S1:获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间;
步骤S2:根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段;
步骤S3:基于所述目标对象的当前位置,获得所述目标对象在所述当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果;
步骤S4:若所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则将所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期;
步骤S5:若所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为是,则基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间;
步骤S6:基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率;
步骤S7:发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置。
传动装置控制目标对象从起始位置移动到目标位置的过程可以包括多个运动阶段,以下以目标对象在移动过程中所处的运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段和减速运动阶段为例对本发明实施方式进行详细说明。
为了便于说明和理解,下面首先对本技术方案中涉及到的符号进行定义,具体如下:
N表示马达转动一周带动目标对象移动的距离;
M表示马达的分割数;
T表示控制时间周期,本技术方案中的所有时间均以T为计数时间单位;
t0表示加速运动阶段的开始时间,即目标对象移动的开始时间;
t1表示加速运动阶段的结束时间,即匀速运动阶段的开始时间;
t2表示匀速运动阶段的结束时间,即减速运动阶段的开始时间;
t3表示减速运动阶段的结束时间;
t4表示在减速运动阶段中的临界时间,即目标对象在减速运动阶段减速到预定速度的时间;
Vu表示指定的匀速运动阶段的移动速度,即匀速度;
Vy表示减速运动阶段中设定的预定速度;
Sa表示加速运动阶段的基准移动距离;
Su表示匀速运动阶段的基准移动距离;
Sd表示减速运动阶段的基准移动距离;
Ta表示加速运动阶段的基准移动时间;
Tu表示匀速运动阶段的基准移动时间;
Td表示减速运动阶段的基准移动时间;
St表示在当前时间t,目标对象移动的距离;
Lt表示当前时间t所在的控制时间周期内,目标对象需移动的距离;
P表示发送的脉冲信号的周期;
Pt表示在当前时间t,需设置的脉冲信号的周期;
Py表示脉冲信号的预定周期;
Pu表示使目标对象达到匀速度Vu时,需设置的脉冲信号的周期;
D0表示在加速运动阶段的开始时间t0,目标对象所在的实际位置,即目标对象的起始位置;
Dt表示在当前时间t,目标对象所在的实际位置。
如图2所示的是本实施例控制目标对象移动的三个运动阶段的速度-时间坐标图像示意图。在实际应用中,在移动目标对象前需要先根据目标对象的起始位置(即移动前所处的位置)、目标位置(即需移动到的位置),并基于设定的加速度、减速度以及匀速度分别计算出目标对象在加速运动阶段的Sa和Ta、匀速运动阶段的Su和Tu、减速运动阶段的Sd和Td。在本发明实施例中,还需要确定各个运动阶段之间的结点时间,包括t0、t1、t2以及t3。本领域技术人员根据公知的直线运动的计算公式可以分别计算出上述这些时间和距离的具体数值,在此不再赘述。
根据上述计算得到的各个时间和距离的具体数值,可以在速度-时间(v-t)坐标图像中绘制出如图2所示的控制目标对象移动的三个运动阶段的示意图。需要说明的是,在本发明实施例中,所有时间是以控制时间周期T为计量单位,即在时间轴t上是以T为刻度单位对时间进行计量。
进一步地,根据当前时间t可以计算出目标对象从t0到t时间内移动的总距离St,从图1中可以看出,St可以由分段函数来表示,即:
S t = 1 2 a 1 ( t - t 0 ) 2 t 0 ≤ t ≤ t 1 S a + v u × ( t - t 1 ) t 1 ≤ t ≤ t 2 S a + S u + 1 2 a 2 ( t - t 2 ) 2 t 2 ≤ t ≤ t 3
其中,a1为加速运动阶段的加速度,a2为减速运动阶段的减速度,a1和a2都是预先设定的,因此根据当前时间t所在的时间范围,相应代入上述分段函数中即可计算出目标对象从t0到t时间内移动的总距离。
在当前时间t的控制时间周期T内,目标对象需移动的距离为Lt=St-St-1,那么,在当前时间t时需要设置的脉冲信号的周期为Pt=(Lt×M)/(N×T),频率为F=1/pt=(N×T)/(Lt×M)。在本发明实施例中,在加速运动阶段和减速运动阶段,脉冲信号的周期或频率都可以根据上述计算方式得到,而在匀速运动阶段,由于在该运动阶段目标对象的移动速度是恒定的Vu,因此也可以根据恒定的移动速度Vu确定脉冲信号的周期和频率,其中脉冲信号的周期为Pt=N/(Vu×M),频率为F=1/pt=(Vu×M)/N。
下面结合图3所示的一种移动目标对象的控制方法的一个具体实施例的流程示意图进行详细说明,所述传动装置是步进马达,但实际应用中并不限于此。
首先,获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间。由于本技术方案是通过对目标对象在各个运动阶段的控制时间的调整,以确定发送脉冲信号的周期或频率,从而使得传动装置能够精确控制所述目标对象移动到目标位置。
本实施例中,参照图2所示,确定各基准移动距离Sa、Su、Sd,各基准移动时间Ta、Tu、Td,各结束时间t1、t2、t3以及开始时间t0。实际上,由于在后续的控制过程中,各运动阶段的基准移动时间和结束时间可能会被调整,因此,在移动前确定的各基准移动时间Ta、Tu、Td,各结束时间t1、t2、t3也可以说是初始值,其中,Ta=t1–t0,Tu=t2–t1,Td=t3–t2
参考图3,如步骤S101所述,获取当前时间t。在本实施例中,是以控制时间周期T为观察周期,即每隔周期T获取一次当前时间t。
由于在本实施例中,所述目标对象移动的各个运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段。因此,在判断当前时间t处于哪个运动阶段时,优选按照上述次序依次进行判断。具体来说:
如步骤S102所述,判断当前时间t是否在t0到t1之间(即t0<t<t1),若所述步骤S102的判断结果为是,执行步骤S103,在加速运动阶段内,判断当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Sa
具体来说,根据所述目标对象在当前时间t时所处的实际位置Dt与所述目标对象在移动前所处的实际位置D0之间的距离即可确定当前所述目标对象在加速运动阶段内的实际移动距离Dt–D0,然后判断该实际移动距离是否超出加速运动阶段的基准移动距离Sa。需要说明的是,在本步骤以及后续步骤中,所谓超出基准移动距离是指所述目标对象的实际移动距离大于或等于基准移动距离。
若所述步骤S103的判断结果为是,即在加速运动阶段内,当前所述目标对象的实际移动距离超出基准移动距离Sa,执行步骤S104,基于当前时间t调整加速运动阶段的基准移动时间Ta以及加速运动阶段及其后运动阶段的结束时间。
具体来说,首先,在当前时间t,所述目标对象的实际移动距离已经超出加速运动阶段的基准移动距离Sa的情况下,需要基于所述当前时间t重新调整基准移动时间Ta,即Ta=t-t0。显然,调整后的基准移动时间Ta小于调整前的基准移动时间Ta。进一步地,在缩短了基准移动时间Ta的情况下,依次调整所述加速运动阶段的结束时间t1,即t1=t;调整所述匀速运动阶段的结束时间t2,即t2=t+Tu;以及调整所述减速运动阶段的结束时间t3,即t3=t+Tu+Td
若所述步骤S103的判断结果为否,执行步骤S105,设置脉冲信号的周期P为Pt,其中当前时间t的控制时间周期内的脉冲信号的周期Pt是在上一控制时间周期内已确定的。然后,再根据下一控制时间周期内需移动的距离Lt+1确定下一控制时间周期将要设置的脉冲信号的周期Pt+1。换句话说,每个控制时间周期内要设置的脉冲信号的周期都是在上一个控制时间周期内确定的,在当前控制时间周期内需要确定下一个控制时间周期将要设置的脉冲信号的周期。
具体来说,在所述加速运动阶段,基于所述加速运动阶段的加速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第一移动距离,再根据所述第一移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期。其中,所述第一移动距离也就是在时间t+1所在的控制时间周期内,所述目标对象需移动的距离Lt+1,其中其中,a1为加速运动阶段的加速度。进一步地,根据公式Pt+1=(Lt+1×M)/(N×T),即可计算出时间t+1所在的控制时间周期内将要设置的脉冲信号的周期Pt+1
在其他实施例中,也可以设置脉冲信号的频率F为Ft,再根据下一控制时间周期内需移动的距离Lt+1确定下一控制时间周期将要设置的脉冲信号的频率F为频率Ft+1。本领域技术人员知晓,周期P和频率F互为倒数,设置脉冲信号的周期或频率实际上是一样的。
若所述步骤S102的判断结果为否,执行步骤S106,判断当前时间t是否为所述加速运动阶段的结束时间t1,若所述步骤S106的判断结果为是,执行步骤S107,判断当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Sa,具体判断过程可以参照上述步骤S103的描述,在此不再赘述。
若所述步骤S107的判断结果为否,执行步骤S108,将所述加速运动阶段的基准移动时间Ta增加一个控制时间周期,并将所述加速运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期。
具体来说,由于当前时间t为所述加速运动阶段的结束时间t1,理论上所述目标对象在所述加速运动阶段内的实际移动距离应该已达到基准移动距离Sa,而在所述目标对象在所述加速运动阶段内的实际移动距离尚未超出所述基准移动距离Sa的情况下,需要调整所述基准移动时间Ta。由于本实施例中,是以所述控制时间周期T为时间单位,因此将所述加速运动阶段的基准移动时间Ta自加一个控制时间周期,即Ta=Ta+1。在增加了所述基准移动时间Ta的情况下,依次调整所述加速运动阶段的结束时间t1,即t1=t1+1;调整所述匀速运动阶段的结束时间t2,即t2=t2+1;以及调整所述减速运动阶段的结束时间t3,即t3=t3+1。
进一步地,由于当前时间t处于加速运动阶段和匀速运动阶段的结点时间,一旦在下一观察时间t+1判断所述目标对象的实际移动距离超出基准移动距离Sa时,接下来所述目标对象将进入匀速运动阶段,因此,还需要设置在匀速运动阶段脉冲信号的周期(或频率)。由于在匀速运动阶段,所述目标对象是以指定的匀速度Vu移动,因此可以基于所述匀速度Vu计算得到的脉冲信号的周期或频率,其中脉冲信号的周期为Pt=N/(Vu×M),频率为F=1/pt=(Vu×M)/N。在其他实施例中,也可以根据下一控制时间周期所述目标对象需移动的距离来确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率,其确定方法可以参考上文描述,在此不再赘述。
执行完步骤S104或S105或S108后,返回至步骤S101。若步骤S107的判断结果为是,也返回至步骤S101,获取下一次的当前时间t。
当所述步骤S106的判断结果为否,执行所述步骤S109。
若所述步骤S109的判断结果为是,执行步骤S110,在匀速运动阶段内,判断当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Su
具体来说,根据所述目标对象在当前时间t时所处的实际位置Dt与所述目标对象在移动前所处的实际位置D0之间的距离再减去所述加速运动阶段的基准移动距离Sa即可确定当前所述目标对象在匀速运动阶段内的实际移动距离Dt–D0–Sa,然后判断该实际移动距离是否超出匀速运动阶段的基准移动距离Su
若所述步骤S110的判断结果为是,即在匀速运动阶段内,当前所述目标对象的实际移动距离超出基准移动距离Su,执行步骤S111,基于当前时间t调整匀速运动阶段的基准移动时间Tu以及匀速运动阶段及其后运动阶段的结束时间。
具体来说,首先,在当前时间t,所述目标对象的实际移动距离已经超出匀速运动阶段的基准移动距离Su的情况下,需要基于所述当前时间t重新调整基准移动时间Tu,即Tu=t-t1。显然,调整后的基准移动时间Tu小于调整前的基准移动时间Tu。进一步地,在缩短了基准移动时间Tu的情况下,依次调整所述匀速运动阶段的结束时间t2,即t2=t;以及调整所述减速运动阶段的结束时间t3,即t3=t+Td
进一步地,由于在上述步骤S107中,若所述步骤S107的判断结果为是,在步骤S111中,所述当前时间t=t1+1时,所述目标对象进入匀速运动阶段,因此还需要基于所述匀速度Vu计算得到的脉冲信号的周期或频率,其中脉冲信号的周期为Pt=N/(Vu×M),频率为F=1/pt=(Vu×M)/N。
若所述步骤S110的判断结果为否,则继续控制所述目标对象以指定的匀速度Vu移动,即执行步骤S112,设置脉冲信号的周期Pu=N/(Vu×M),或者频率F=1/Pu=(Vu×M)/N。由于在匀速运动阶段,所述目标对象的移动速度恒定,因此,在每个控制时间周期内设置的脉冲信号的周期或频率都相同。也就是说,根据匀速度Vu确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期也是Pu=N/(Vu×M),或者频率F=1/Pu=(Vu×M)/N。
若所述步骤S109的判断结果为否,执行步骤S113,判断当前时间t是否为所述匀速运动阶段的结束时间t2,若所述步骤S113的判断结果为是,执行步骤S114,判断当前所述目标对象在匀速运动阶段内的实际移动距离是否超出基准移动距离Su,具体判断过程可以参照上述步骤S110的描述,在此不再赘述。
若所述步骤S114的判断结果为否,执行步骤S115,将所述匀速运动阶段的基准移动时间Tu增加一个控制时间周期,并将所述匀速运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期。
具体来说,由于当前时间t为所述匀速运动阶段的结束时间t2,理论上所述目标对象在所述匀速运动阶段内的实际移动距离应该已达到基准移动距离Su,而在所述目标对象在所述匀速运动阶段内的实际移动距离尚未超出所述基准移动距离Su的情况下,需要调整所述基准移动时间Tu。由于本实施例中,是以所述控制时间周期T为时间单位,因此将所述匀速运动阶段的基准移动时间Tu自加一个控制时间周期,即Tu=Tu+1。在增加了所述基准移动时间Tu的情况下,依次调整所述匀速运动阶段的结束时间t2,即t2=t2+1;以及调整所述减速运动阶段的结束时间t3,即t3=t3+1。
执行完步骤S111或S112或S115后,返回至步骤S101。若步骤S114的判断结果为是,也返回至步骤S101,获取下一次的当前时间t。
当所述步骤S113的判断结果为否,执行步骤S116。
在本实施例中,在当前时间t>t2时,所述目标对象进入减速运动阶段,所述目标对象将从匀速度Vu逐渐减速到停止,相应地控制所述目标对象移动的传动装置的转动速度也将逐渐减小至零。发明人在实践中发现,当所述传动装置的转动速度减小到一定速度后,其转动误差较大,从而会影响到所述目标对象的移动。因此,在本实施例中,设定传动装置在减速到一个临界速度后就不再继续减速,而以该临界速度继续转动。所述目标对象在所述传动装置的控制下也相应减小到预定速度Vy后,以该预定速度Vy继续匀速运动直到在目标位置停止。在实际应用中,通常所述预定速度Vy非常小,近乎趋近于零,因此一旦所述目标对象移动到目标位置,即可控制该目标对象停止移动。
因此,在所述减速运动阶段,首先根据设置的所述预定速度Vy,确定所述目标对象从匀速度Vu减速到所述预定速度Vy所需的时间td=Vu-Vy/a2,其中a2为减速运动阶段的减速度,从而确定所述目标对象在减速运动阶段减速到预定速度的临界时间t4=t2+td
若所述步骤S116的判断结果为是,执行步骤S117,在减速运动阶段内,判断当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Sd
具体来说,根据所述目标对象在当前时间t时所处的实际位置Dt与所述目标对象在移动前所处的实际位置D0之间的距离再减去所述减速运动阶段的基准移动距离Sa以及所述匀速运动阶段的基准移动距离Su即可确定当前所述目标对象在减速运动阶段内的实际移动距离Dt-D0-Sa-Su,然后判断该实际移动距离是否超出减速运动阶段的基准移动距离Sd
若所述步骤S117的判断结果为是,即在减速运动阶段且所述目标对象的移动速度还未减速到预定速度Vy时,当前所述目标对象在减速运动阶段内的实际移动距离超出基准移动距离Sd,执行步骤S118,基于当前时间t调整减速运动阶段的基准移动时间Td以及减速运动阶段的结束时间。
具体来说,首先,在当前时间t,所述目标对象的实际移动距离已经超出减速运动阶段的基准移动距离Sd的情况下,需要基于所述当前时间t重新调整基准移动时间Td,即Td=t-t2。显然,调整后的基准移动时间Td小于调整前的基准移动时间Td。在缩短了基准移动时间Td的情况下,还需要调整所述减速运动阶段的结束时间t3,即t3=t。
进一步地,由于在当前时间t,所述目标对象在所述减速运动阶段内的实际移动距离已经超出了基准移动距离Sd,即当前所述目标对象的实际位置已经到达目标位置或已经超过目标位置,因此还需要停止发送脉冲信号至所述传动装置,以控制所述目标对象停止移动。
若所述步骤S117的判断结果为否,执行步骤S119,设置脉冲信号的周期P为Pt,其中当前时间t的控制时间周期内的脉冲信号的周期Pt是在上一控制时间周期内已确定的。然后,再根据下一控制时间周期内需移动的距离Lt+1确定下一控制时间周期将要设置的脉冲信号的周期Pt+1
具体来说,在所述减速运动阶段,基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离,再根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期。其中,所述第二移动距离也就是在时间t+1所在的控制时间周期内,所述目标对象需移动的距离Lt+1,其中其中,a2为减速运动阶段的减速度。进一步地,根据公式Pt+1=(Lt+1×M)/(N×T),即可计算出时间t+1所在的控制时间周期内将要设置的脉冲信号的周期Pt+1
在其他实施例中,也可以设置脉冲信号的频率F为Ft,再根据下一控制时间周期内需移动的距离Lt+1确定下一控制时间周期将要设置的脉冲信号的频率F为频率Ft+1
若所述步骤S116的判断结果为否,执行步骤S120,判断当前时间t是否等于或者超过所述临界时间t4,若所述步骤S120的判断结果为是,执行步骤S121,判断当前所述目标对象在减速运动阶段内的实际移动距离是否超出基准移动距离Sd,具体判断过程可以参照上述步骤S117的描述,在此不再赘述。
若所述步骤S121的判断结果为是,即在减速运动阶段且所述目标对象以所述预定速度Vy移动时,当前所述目标对象在减速运动阶段内的实际移动距离超出基准移动距离Sd,执行步骤S122,基于当前时间t调整减速运动阶段的基准移动时间Td以及减速运动阶段的结束时间,具体调整过程可以参照上述步骤S118的描述,在此不再赘述。
进一步地,由于在当前时间t,所述目标对象在所述减速运动阶段内的实际移动距离已经超出了基准移动距离Sd,即当前所述目标对象的实际位置已经到达目标位置或已经超过目标位置,因此还需要停止发送脉冲信号至所述传动装置,以控制所述目标对象停止移动。
若所述步骤S121的判断结果为否,则继续控制所述目标对象以所述预定速度Vy移动,即执行步骤S123,设置脉冲信号的周期Py=N/(Vy×M),或者频率F=1/Py=(Vy×M)/N。
执行完步骤S119或S123,返回至步骤S101。执行完步骤S118或S122,则结束控制过程。
在其他实施例中,在所述目标对象进入减速运动阶段后,也可以不设置所述预定速度Vy,即传动装置的转动速度逐渐减小为零,所述目标对象的移动速度也相应逐渐减小到零,直到到达目标位置后停止。
在这种情形下,上述步骤S116至步骤S123的判断流程将发生变化。具体来说,首先判断当前时间t是否在t2到t3之间(即t2<t<t3),若上述判断结果为是,则进一步判断在减速运动阶段内,当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Sd,若所述目标对象的实际移动距离超出基准移动距离Sd,则基于当前时间t调整减速运动阶段的基准移动时间Td以及减速运动阶段的结束时间t3
进一步地,由于在当前时间t,所述目标对象在所述减速运动阶段内的实际移动距离已经超出了基准移动距离Sd,即当前所述目标对象的实际位置已经到达目标位置或已经超过目标位置,因此还需要停止发送脉冲信号至所述传动装置,以控制所述目标对象停止移动。
若当前时间t在t2到t3之间,且所述目标对象的实际移动距离尚未超出基准移动距离Sd,基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离,进而根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
若当前时间t不在t2到t3之间,则继续判断当前时间t是否为所述减速运动的结束时间t3,若上述判断结果为是,进一步判断当前所述目标对象的实际移动距离是否超出基准移动距离Sd,若所述目标对象的实际移动距离超出基准移动距离Sd,则停止发送脉冲信号至所述传动装置,以控制所述目标对象停止移动。反之,若所述目标对象的实际移动距离尚未超出基准移动距离Sd,则将所述减速运动阶段的基准移动时间Td增加一个控制时间周期,即Td=Td+1,并将所述减速运动阶段的结束时间t3也增加一个控制时间周期,即t3=t3+1。
依照如图3所述的流程示意图,以所述控制时间周期T为时间单位,不断调整各个运动阶段的基准移动时间,并根据不同运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率,从而将所述脉冲信号发送至控制所述目标对象移动的传动装置,从而使得所述传动装置能够精确地对所述目标对象进行定位,并控制所述目标对象移动到目标位置。
需要说明的是,在如图3所示的具体实施例中,控制所述目标对象移动到目标位置依次分为三个运动阶段,即加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段,但在实际应用中并不限于此,也可以是分为两个运动阶段,例如,控制所述目标对象加速运动到一个指定速度后,直接作减速运动直到移动到目标位置后停止;也可以是分为三个以上运动阶段,例如,控制所述目标对象先作加速运动加速到一个指定速度后以该指定速度作匀速运动,然后再作加速运动加速到另一个指定速度后再以该指定速度作匀速运动,最后作减速运动直到移动到目标位置后停止。本领域技术人员可以理解,这些情形中各阶段的具体控制都可以基于上述实施例所列举的各个运动阶段的具体实施而推知。
基于上述移动目标对象的控制方法,本发明实施例还提供了一种移动目标对象的控制系统。如图4所示的是本发明的一种移动目标对象的控制系统的结构示意图。参考图4,所述控制系统1包括:
获取装置11,用于获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间。
确定装置12,用于根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段。
判断装置13,用于基于所述目标对象的当前位置,获取所述目标对象在由所述确定装置确定的当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果。
时间调整装置14,所述时间调整装置14包括第一时间调整装置141和第二时间调整装置142,其中所述第一时间调整装置141用于在所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置13的判断结果为否的情况下,将由所述获取装置11获取到的所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,其中所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期。所述第二时间调整装置142还用于在所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置13的判断结果为是的情况下,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间。
脉冲信号控制装置15,用于基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率。
脉冲信号发送装置16,用于发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置(图4中未示出)。在本实施例中,所述传动装置以步进马达为例进行描述。
在具体实施例中,通过传动装置控制所述目标对象经过各个运动阶段移动到目标位置,其中各个运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段。在实际应用中,所述获取装置11还可以获取当前时间,所述确定装置12根据所述获取装置11获取到的当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段。当然,也可以另外设置一个当前时间获取装置获取当前时间,这并不影响本发明的实质。
所述第二时间调整装置142包括:第一调整单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为加速运动阶段,将所述加速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的起始时间之差;再分别将所述加速运动阶段的结束时间调整为当前时间,将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间与匀速运动阶段的基准移动时间之和,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间、匀速运动阶段的基准移动时间和减速运动阶段的基准移动时间之和。
所述第二时间调整装置142还包括:第二调整单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为匀速运动阶段,将所述匀速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的结束时间之差,将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间与减速运动阶段的基准移动时间之和。
所述第二时间调整装置142还包括:第三调整单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为减速运动阶段,将所述减速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述匀速运动阶段的结束时间之差,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间。
所述脉冲信号控制装置15包括:第一计算单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为加速运动阶段,若所述当前时间早于所述加速运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否,则基于所述加速运动阶段的加速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第一移动距离;第一确定单元(图4中未示出)用于根据所述第一计算单元计算得到的所述第一移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。所述脉冲信号控制装置15还包括:第一设置单元(图4中未示出),用于在所述当前时间为所述加速运动阶段的结束时间且所述判断装置13的判断结果为否,设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
所述脉冲信号控制装置15还包括:第二设置单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为匀速运动阶段,设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
所述脉冲信号控制装置15还包括:第二计算单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为减速运动阶段,若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断装置13的判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离。第二确定单元(图4中未示出),用于根据所述第二计算单元计算得到的所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
在其他实施例中,所述脉冲信号控制装置15还包括:第三计算单元(图4中未示出),用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为减速运动阶段,若所述当前时间早于临界时间且所述判断装置的判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离。第三确定单元(图4中未示出),用于根据所述第三计算单元计算得到的所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。第三设置单元(图4中未示出),用于在所述当前时间等于或超过所述临界时间且所述判断装置的判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为预定周期或预定频率;其中,所述临界时间为所述目标对象减速至预定速度的时间,所述预定周期或预定频率基于所述预定速度确定。
所述控制系统1还包括:停止装置17,用于在所述确定装置12确定当前运动阶段为所述减速运动阶段,若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断装置13的判断结果为是的情况下,控制所述脉冲信号发送装置16停止发送脉冲信号至所述传动装置。
本发明实施例还提供了一种移动定位系统,所述移动定位系统包括如图4所示的移动目标对象的控制系统。在实际应用中,所述移动定位系统还包括传动装置,通过所述移动目标对象的控制系统向所述传动装置发送脉冲信号,由所述传动装置精确定位所述目标对象,并控制所述目标对象移动到目标位置。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (21)

1.一种移动目标对象的控制方法,其特征在于,包括:
获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间,所述各个运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段;
根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段;
基于所述目标对象的当前位置,获得所述目标对象在所述当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果;
若所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则将所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期;
若所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为是,则基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,包括:将所述加速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的起始时间之差;将所述加速运动阶段的结束时间调整为当前时间;将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间与匀速运动阶段的基准移动时间之和;将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间、匀速运动阶段的基准移动时间和减速运动阶段的基准移动时间之和;
基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率;
发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置。
2.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于加速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于所述加速运动阶段的结束时间且所述述判断结果为否,则基于所述加速运动阶段的加速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第一移动距离;根据所述第一移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
3.根据权利要求2所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于加速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率还包括:若所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则设置所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
4.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于匀速运动阶段,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间包括:
将所述匀速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的结束时间之差;
将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间;
将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间与减速运动阶段的基准移动时间之和。
5.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于匀速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
6.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间包括:将所述减速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述匀速运动阶段的结束时间之差;将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间。
7.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
8.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于减速运动阶段,基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率包括:若所述当前时间早于临界时间且所述判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;根据所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率;若所述当前时间等于或超过所述临界时间且所述判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为预定周期或预定频率;
所述临界时间为所述目标对象减速至预定速度的时间,所述预定周期或预定频率基于所述预定速度确定。
9.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,在所述目标对象处于减速运动阶段,还包括:若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断结果为是,则停止发送脉冲信号至所述传动装置。
10.根据权利要求1所述的移动目标对象的控制方法,其特征在于,所述传动装置为步进马达。
11.一种移动目标对象的控制系统,其特征在于,包括:
获取装置,用于获取所述目标对象移动到目标位置的各个运动阶段的基准移动距离、基准移动时间和结束时间,所述各个运动阶段依次为加速运动阶段、匀速运动阶段以及减速运动阶段;
确定装置,用于根据当前时间确定所述目标对象所处的当前运动阶段;
判断装置,用于基于所述目标对象的当前位置,获取所述目标对象在由所述确定装置确定的当前运动阶段内的实际移动距离是否超出所述当前运动阶段的基准移动距离的判断结果;
时间调整装置,所述时间调整装置包括第一时间调整装置和第二时间调整装置,其中所述第一时间调整装置,用于在所述当前时间为所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否的情况下,将由所述获取装置获取到的所述当前运动阶段的基准移动时间增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段的基准移动时间,将所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间各增加一个控制时间周期以调整所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,所述控制时间周期为获取当前时间的时间周期;
所述第二时间调整装置,用于在所述当前时间早于所述当前运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为是的情况下,基于所述当前时间调整所述当前运动阶段的基准移动时间以及所述当前运动阶段及其后运动阶段的结束时间,包括:第一调整单元,用于在当前运动阶段为加速运动阶段,将所述加速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的起始时间之差;将所述加速运动阶段的结束时间调整为当前时间,将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间与匀速运动阶段的基准移动时间之和,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间、匀速运动阶段的基准移动时间和减速运动阶段的基准移动时间之和;
脉冲信号控制装置,用于基于当前运动阶段的运动状态确定当前运动阶段的脉冲信号的周期或频率;
脉冲信号发送装置,用于发送所述脉冲信号至控制所述目标对象移动的传动装置。
12.根据权利要求11所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述脉冲信号控制装置包括:
第一计算单元,用于在当前运动阶段为加速运动阶段,若所述当前时间早于所述加速运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否,则基于所述加速运动阶段的加速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第一移动距离;
第一确定单元,用于根据所述第一计算单元计算得到的所述第一移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
13.根据权利要求12所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述脉冲信号控制装置还包括:
第一设置单元,用于在所述当前时间为所述加速运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
14.根据权利要求11所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述第二时间调整装置还包括:
第二调整单元,用于在当前运动阶段为匀速运动阶段,将所述匀速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述加速运动阶段的结束时间之差,将所述匀速运动阶段的结束时间调整为当前时间,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间与减速运动阶段的基准移动时间之和。
15.根据权利要求12所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述脉冲信号控制装置还包括:
第二设置单元,用于在当前运动阶段为匀速运动阶段,设定所述脉冲信号的周期或频率为基于所述匀速运动阶段的匀速度计算得到的脉冲信号的周期或频率。
16.根据权利要求14所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述第二时间调整装置还包括:
第三调整单元,用于在当前运动阶段为减速运动阶段,将所述减速运动阶段的基准移动时间调整为当前时间与所述匀速运动阶段的结束时间之差,将所述减速运动阶段的结束时间调整为当前时间。
17.根据权利要求15所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述脉冲信号控制装置还包括:
第二计算单元,用于在当前运动阶段为减速运动阶段,若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;
第二确定单元,用于根据所述第二计算单元计算得到的所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率。
18.根据权利要求15所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述脉冲信号控制装置还包括:
第三计算单元,用于在当前运动阶段为减速运动阶段,若所述当前时间早于临界时间且所述判断装置的判断结果为否,则基于所述减速运动阶段的减速度计算一个控制时间周期内所述目标对象的第二移动距离;
第三确定单元,用于根据所述第三计算单元计算得到的所述第二移动距离确定下一控制时间周期的脉冲信号的周期或频率;
第三设置单元,用于在所述当前时间等于或超过所述临界时间且所述判断装置的判断结果为否,则设定所述脉冲信号的周期或频率为预定周期或预定频率;
其中,所述临界时间为所述目标对象减速至预定速度的时间,所述预定周期或预定频率基于所述预定速度确定。
19.根据权利要求11所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,还包括:停止装置,用于在所述确定装置确定当前运动阶段为所述减速运动阶段,若所述当前时间早于所述减速运动阶段的结束时间且所述判断装置的判断结果为是的情况下,控制所述脉冲信号发送装置停止发送脉冲信号至所述传动装置。
20.根据权利要求11所述的移动目标对象的控制系统,其特征在于,所述传动装置为步进马达。
21.一种移动定位系统,其特征在于,包括:权利要求11至20任一项所述移动目标对象的控制系统。
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