CN107390695B - 一种起重机运动轨迹规划方法和装置 - Google Patents

一种起重机运动轨迹规划方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种起重机运动轨迹规划方法和装置，其中，该方法包括：获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，位移、速度和加速度均为矢量；根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划。通过本发明实施例提供的起重机运动轨迹规划方法和装置，可以提高对起重机的运动轨迹进行规划的实用性。

Description

一种起重机运动轨迹规划方法和装置
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种起重机运动轨迹规划方法和装置。
背景技术
目前，起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重机的起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。由于起重机具有吊具，为了使起重机在行驶过程中防止吊具摆动且与周围车辆保持安全距离，需要对起重机的运动轨迹进行规划。
相关技术中，对起重机的运动轨迹进行规划时通常是进行S形运动轨迹规划，使起重机在行驶过程中防止吊具摆动且与周围车辆保持安全距离。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
S形运动轨迹规划中，规定起重机的起始状态和终止状态都是静止状态(即起重机的位移、速度和加速度均为0)，但在实际使用过程中，很少有起始状态和终止状态都是静止状态的情况，所以目前对起重机的运动轨迹进行规划的实用性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种起重机运动轨迹规划方法和装置，以提高对起重机的运动轨迹进行规划的实用性。
第一方面，本发明实施例提供了一种起重机运动轨迹规划方法，包括：
获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，所述位移、所述速度和所述加速度均为矢量；
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移小于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移大于等于速度从零变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移小于速度从零加速到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离大于等于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离小于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中：根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第二方面，本发明实施例还提供一种起重机运动轨迹规划装置，包括：
获取模块，用于获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，所述位移、所述速度和所述加速度均为矢量；
确定模块，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；
处理模块，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中：处理模块，具体用于：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v’e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
本发明实施例提供的起重机运动轨迹规划方法和装置，通过获取到的起重机起始状态的位移、速度和加速度以及确定的运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度对起重机的运动轨迹进行规划，与相关技术中只能在起重机起始状态和终止状态都是静止状态下才能对起重机的运动轨迹进行规划相比，可以在起重机的起始状态和终止状态为任意状态下对起重机的运动轨迹进行规划，提高对起重机的运动轨迹进行规划的实用性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例1所提供的一种起重机运动轨迹规划方法的流程图；
图2示出了本发明实施例1所提供的起重机运动轨迹规划方法中，(ss，vs，as)→(s's，v's，0)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；
图3示出了本发明实施例1所提供的起重机运动轨迹规划方法中，(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；
图4示出了本发明实施例1所提供的起重机运动轨迹规划方法中，(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；
图5示出了本发明实施例1所提供的起重机运动轨迹规划方法中，(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)的运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；
图6示出了本发明实施例2所提供的一种起重机运动轨迹规划装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，对起重机的运动轨迹进行规划时通常是进行S形运动轨迹规划，使起重机在行驶过程中防止吊具摆动且与周围车辆保持安全距离。S形运动轨迹规划中，规定起重机的起始状态和终止状态都是静止状态(即起重机的位移、速度和加速度均为0)，但在实际使用过程中，很少有起始状态和终止状态都是静止状态的情况，所以目前对起重机的运动轨迹进行规划的实用性较差基于此，本申请提供的一种起重机运动轨迹规划方法和装置。
实施例1
本实施例提出一种起重机运动轨迹规划方法，该起重机运动轨迹规划方法的执行主体是起重机上安装的电子控制单元。
上述电子控制单元，用于在需要对起重机进行运动轨迹规划时，获取起重机当前的位移、速度和加速度，并以起重机当前的位移、速度和加速度对起重机的运动轨迹进行规划。
参见图1所示的一种起重机运动轨迹规划方法的流程图，本实施例提出的一种起重机运动轨迹规划方法，包括：
步骤100、获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度。
其中，通过港口设备变频器拍摄起重机运动的位移、速度、加速度波形。电子控制单元获取港口设备变频器拍摄到的起重机运动的位移、速度、加速度波形，并从起重机运动的位移、速度、加速度波形中得到起重机当前的位移、速度和加速度。上述位移、上述速度和上述加速度均为矢量。
步骤102、根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度。
在上述步骤102中，电子控制单元将运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动规划的限制条件带入预设的运动规划算法中，该运动规划算法会在保证起重机行驶过程中防止吊具摆动且与周围车辆保持安全距离的情况下，计算得到运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度。
上述运动规划的限制条件，包括：起重机的最大加速度和最大速度。
步骤104、根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划。
具体地，上述步骤104可以先计算得到以下多种运动规划参数，以在计算得到的多种运动规划参数下，对起重机的运动轨迹进行规划。
其中，电子控制单元通过预设的运动规划参数gk1判断运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向是否一致。
具体地，gk1＝v's×(s'e-s's)；当gk1≥0时，电子控制单元得到运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致的判断结果；当gk1＜0时，电子控制单元得到运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反的判断结果。
其中，v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移。
电子控制单元通过预设的运动规划参数gk2判断运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向是否一致。
具体地，gk2＝v'e×(s'e-s's)；当gk2≥0时，电子控制单元得到运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致的判断结果；当gk2＜0时，电子控制单元得到运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反的判断结果。
其中，v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度。
电子控制单元通过预设的运动规划参数gk3判断运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移是否大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离。
具体地，gk3＝s'e-s's-sp1；当gk3≥0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离的判断结果；当gk3＜0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移小于起重机从v's变化到v'e的最短距离的判断结果。
其中，sp1表示起重机从v's变化到v'e的最短距离。
电子控制单元通过预设的运动规划参数gk4判断运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移是否大于等于速度从零加速到v'e的最短距离。
具体地，gk4＝s'e-s's-sp2；当gk4≥0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移大于等于速度从零加速到v'e的最短距离的判断结果；当gk4＜0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移小于速度从零加速到v'e的最短距离的判断结果。
其中，sp2表示速度从零加速到v'e的最短距离。
电子控制单元通过预设的运动规划参数gk5判断运动轨迹规划中起重机的刹车距离是否大于等于最短刹车距离。
具体地，gk5＝s'e-s's-sp3；当gk5≥0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机的刹车距离大于等于最短刹车距离的判断结果；当gk5＜0时，电子控制单元得到运动轨迹规划中起重机的刹车距离小于最短刹车距离的判断结果。
其中，sp3表示最短刹车距离。
上述sp1、sp2和sp3可以通过工作人员对起重机进行测试后得到，并预存在起重机的电子控制单元中。
在得到以上多个运动规划参数后，上述步骤104可以在以下多种情况下对起重机的运动轨迹进行规划。
第一种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1≥0、gk2≥0、以及gk3≥0的结果时，电子控制单元可以确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离。
所以，在第一种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)。
在一个实施方式中，如图2所示为(ss，vs，as)→(s's，v's，0)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；如图3所示为(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图。
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第二种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1≥0、gk2≥0、以及gk3＜0的结果时，电子控制单元确定起重机无法直接从v's变化到v'e，所以先要将起重机的速度和加速度降为零((s”s，0，0))，此时已超过结束位置，根据运动轨迹规划终止状态的(se，ve，ae)反推s”e的位置，在经过标准S型轨迹规划后到达到位移位置s”e((s”s，0，0)→(s”e，0，0))，最后运动到运动轨迹规划终止状态的位移位置se。
所以，在第二种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移小于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)。
在一个实施方式中，如图4所示为(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图；如图5所示为(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)的运动轨迹规划过程中，起重机的位移、速度、加速度的变化示意图。
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第三种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1＜0、gk2≥0、以及gk4≥0的结果时，电子控制单元确定起重机运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，所以在对起重机的运动轨迹进行规划时，先将起重机的速度降为零后继续朝运动轨迹规划初始状态的位移方向运动直到到运动轨迹规划终止状态的位移位置。
所以，在第三种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的位移方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移大于等于速度从零变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第四种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1＜0、gk2≥0、以及gk4＜0的结果时，电子控制单元确定运动规划开始时，起重机的运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，应先将速度降为零后朝着运动轨迹规划初始状态的位移方向运动，并根据运动轨迹规划终止状态的(se，ve，ae)反推得到的s”e的位置并进行运动轨迹规划(s”s，0，0)→(s”e，0，0)，之后根据规划的运动轨迹运动到运动轨迹规划终止状态的位移位置。
所以，在第四种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v'e产生的位移小于速度从零变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第五种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1≥0、gk2＜0、以及gk5≥0的结果时，电子控制单元确定运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，所以在进行起重机的运动轨迹规划时，需要先控制起重机运动到超过运动轨迹规划终止状态的位移位置的位置处(s”e，0，0)，再从该(s”e，0，0)往回运动，到达运动轨迹规划终止状态的位移位置，(s”e，0，0)是根据运动轨迹规划终止状态的(se，ve，ae)反推得到的。
所以，在第五种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离大于等于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第六种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1≥0、gk2＜0、以及gk5＜0的结果时，电子控制单元确定运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，所以在进行起重机的运动轨迹规划时，需要先控制起重机运动到超过运动轨迹规划终止状态的位移位置的位置处(s”e，0，0)，再从该(s”e，0，0)往回运动，到达运动轨迹规划终止状态的位移位置，(s”e，0，0)是根据运动轨迹规划终止状态的(se，ve，ae)反推得到的；而且本次运动轨迹规划的刹车距离小于最短刹车距离，物体无法直接从v's变化到v'e，所以先要将起重机的速度和加速度降为零((s”s，0，0))，再经过标准S型轨迹规划(s”s，0，0)→(s”e，0，0)实现运动规划轨迹的衔接。
所以，在第六种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离小于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
第七种情况：在电子控制单元计算以上各运动规划参数并进行判断后，得到gk1≥0、gk2＜0、以及gk5＜0的结果时，电子控制单元确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，所以电子控制单元在此种情况下对起重机进行运动轨迹规划时，需要先将运动轨迹规划初始状态的速度、加速度降为零后再往回运动；而且，运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反，所以需要再控制起重机运动到超过运动轨迹规划终止状态的位移位置的位置处(s”e，0，0)，再从该(s”e，0，0)往回运动，到达运动轨迹规划终止状态的位移位置，(s”e，0，0)是根据运动轨迹规划终止状态的(se，ve，ae)反推得到的。
所以，在第七种情况下：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s”s，0，0)→(s”e，0，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s”s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s”e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
通过以上的描述可以看出，本实施例提出的运动轨迹规划方法，具有以下优点：1、轨迹规划平滑性好，对设备无任何刚性冲击；2、可实现任意状态之间的转换；3、计算量小，实时性好；4、轨迹规划路径短。
综上所述，本实施例提供的起重机运动轨迹规划方法，通过获取到的起重机起始状态的位移、速度和加速度以及确定的运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度对起重机的运动轨迹进行规划，与相关技术中只能在起重机起始状态和终止状态都是静止状态下才能对起重机的运动轨迹进行规划相比，可以在起重机的起始状态和终止状态为任意状态下对起重机的运动轨迹进行规划，提高对起重机的运动轨迹进行规划的实用性。
实施例2
本实施例提出一种起重机运动轨迹规划装置，用于执行上述的起重机运动轨迹规划方法。
参见图6所示的起重机运动轨迹规划装置的结构示意图，本实施例提出的一种起重机运动轨迹规划装置，包括：
获取模块600，用于获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，上述位移、上述速度和上述加速度均为矢量；
确定模块602，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；
处理模块604，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划。
上述处理模块604，具体用于：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v's变化到v'e的位移大于等于起重机从v's变化到v'e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss，vs，as)→(s's，v's，0)→(s'e，v'e，0)→(se，ve，ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s's表示第一次运动轨迹规划后的位移；v's表示第一次运动轨迹规划后的速度；s'e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v'e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
综上所述，本实施例提供的起重机运动轨迹规划装置，通过获取到的起重机起始状态的位移、速度和加速度以及确定的运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度对起重机的运动轨迹进行规划，与相关技术中只能在起重机起始状态和终止状态都是静止状态下才能对起重机的运动轨迹进行规划相比，可以在起重机的起始状态和终止状态为任意状态下对起重机的运动轨迹进行规划，提高对起重机的运动轨迹进行规划的实用性。
本发明实施例所提供的进行起重机运动轨迹规划方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，上述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中上述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上上述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应上述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种起重机运动轨迹规划方法，其特征在于，包括：
获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，所述位移、所述速度和所述加速度均为矢量；
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划；
所述根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，计算运动规划参数，以根据计算得到的运动规划参数，对起重机的运动轨迹进行规划；
根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v′s变化到v′e的位移大于等于起重机从v′s变化到v′e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,a′s)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度，和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v′s变化到v′e的位移小于起重机从v′s变化到v′e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″s,0,0)→(s″e,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s″e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v′e产生的位移大于等于速度从零变化到v′e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″s,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、以及运动轨迹规划中起重机从速度为零变化到v′e产生的位移小于速度从零加速到v′e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″s,0,0)→(s″e,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s″e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离大于等于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″e,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致、运动轨迹规划终止状态的速度方向与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反、以及运动轨迹规划中起重机的刹车距离小于最短刹车距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″s,0,0)→(s″e,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s″e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划，还包括：
当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向相反时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,0)→(s″s,0,0)→(s″e,0,0)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s″s表示第二次运动轨迹规划后的位移；s″e表示第三次运动轨迹规划后的位移；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
8.一种起重机运动轨迹规划装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取起重机当前的位移、速度和加速度，并将获取到的起重机当前的位移、速度和加速度作为运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度；其中，所述位移、所述速度和所述加速度均为矢量；
确定模块，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度，确定运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度；
处理模块，用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，对起重机的运动轨迹进行规划；
处理模块，具体用于根据运动轨迹规划初始状态的位移、速度和加速度、以及运动轨迹规划终止状态的位移、速度和加速度，计算运动规划参数，以根据计算得到的运动规划参数，对起重机的运动轨迹进行规划；
处理模块，具体用于：当确定运动轨迹规划初始状态的速度方向和运动轨迹规划终止状态的速度方向分别与运动轨迹规划初始状态的位移方向一致，且运动轨迹规划中起重机从v′s变化到v′e的位移大于等于起重机从v′s变化到v′e的最短距离时，将起重机的运动轨迹规划为：
(ss,vs,as)→(s′s,v′s,a′s)→(s′e,v′e,0)→(se,ve,ae)；
其中，ss表示运动轨迹规划初始状态的位移；vs表示运动轨迹规划初始状态的速度；as表示运动轨迹规划初始状态的加速度；s′s表示第一次运动轨迹规划后的位移；v′s表示第一次运动轨迹规划后的速度；s′e表示最后一次运动轨迹规划前的位移；v′e表示最后一次运动轨迹规划前的速度；se表示运动轨迹规划终止状态的位移；ve表示运动轨迹规划终止状态的速度；ae表示运动轨迹规划终止状态的加速度。
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