CN109960290A - 舵机输出控制方法、系统及装置 - Google Patents

舵机输出控制方法、系统及装置 Download PDF

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张礼富
范文华
莫振敏
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Abstract

本发明适用于舵机控制技术领域，提供了舵机输出控制方法、系统及装置，该方法包括：获取舵机运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V；根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T；再根据固定时刻t确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T；根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动。上述舵机输出控制方法、系统及装置，能够根据固定时刻对应的实时目标位置来控制舵机的速度及位置，以提高舵机对运动指令的跟踪性能。

Description

舵机输出控制方法、系统及装置
技术领域
本发明属于舵机控制技术领域，尤其涉及舵机输出控制方法、系统及装置。
背景技术
舵机，又被称为伺服电机，具有体积小、力矩大、稳定性高的特点，广泛应用于机器人产品来控制机器人的动作执行。随着机器人技术及机器人控制算法的发展，对机器人动作执行平稳度和流畅性要求越来越高，这就要求控制机器人运动的舵机能够快速、准确地响应复杂的动作曲线。
发明人在实现本发明的过程中发现传统的舵机控制方法不能实现快速、准确地响应指令的要求。其中，一类舵机控制方法仅支持位置控制，无法控制舵机的运转速度；另一类舵机控制方法为支持位置控制和速度控制，然而，这种方法中位置控制和速度控制是两个单独的控制过程，当舵机距离目标位置较远时采用速度控制，在距离目标位置较近时采用位置控制，该方法需要具备位置检测和速度检测功能，实现成本较高，且对运动指令跟踪效果不理想。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了舵机输出控制方法、系统及装置，以解决现有技术中舵机对运动指令跟踪效果不理想的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种舵机输出控制方法，包括：
获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V；
根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T；
根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T；
根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动。
可选的，所述根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T，具体包括：
将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA；
将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
可选的，根据公式Act＝As+ΔA*t/T确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到实时目标位置Act。
可选的，根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动，具体包括：
根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动；
当舵机输出轴在固定时刻t之前到达实时目标位置时，舵机输出轴停止运动直至当前时间到达固定时刻t。
可选的，所述舵机输出控制方法，还包括：
在舵机输出轴执行下一运动控制指令之前，根据上一运动控制指令的完成状态来确定执行下一运动控制指令时的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则根据当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置确定下一运动控制指令的起始位置。
本发明实施例的第二方面提供了一种舵机输出控制系统，包括：
信息获取模块，用于获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V；
时间获取模块，与信息获取模块连接，用于根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T；
实时目标位置获取模块，与时间获取模块连接，用于根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t来确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T；
驱动模块，与实时目标位置获取模块连接，用于根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动。
可选的，所述时间获取模块包括：位置偏差获取单元和时间获取单元；
位置偏差获取单元，用于将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA；
时间获取单元，用于将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
可选的，所述信息获取模块还包括：
起始位置获取模块，用于根据上一运动控制指令的完成状态确定执行下一运动控制指令时的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则根据当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置确定下一运动控制指令的起始位置。
本发明实施例的第三方面提供了一种舵机输出控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述舵机输出控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述舵机输出控制方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置信息确定舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间，然后根据舵机输出轴的起始位置、目标位置、舵机从起始位置运行至目标位置所需的总时间确定舵机输出轴在固定时刻所要达到的实时目标位置，并根据固定时刻和固定时刻对应的实时目标位置驱动舵机输出轴运动，从而使得舵机在运行的过程中能够同时控制舵机的速度及位置以提高舵机对运动指令的跟踪性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的舵机输出控制方法的实现流程示意图；
图2是图1中步骤S102的实现流程示意图；
图3是舵机运行过程的时间与实时目标示意图；
图4是本发明实施例提供的舵机跟踪效果图；
图5是图4中600至850秒时间内的放大示意图；
图6是本发明实施例提供的舵机输出控制系统的结构示例图；
图7是本发明实施例提供的舵机输出控制装置的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，示出了本发明实施例提供的舵机输出控制方法的实现流程示意图，详述如下：
步骤S101，获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V。
舵机是通过执行运动控制指令来实现机器人运动的，其中，运动控制指令包含的信息是机器人运动的最基本的信息：其一为机器人的运动目标位置，其二为机器人的预设运行速度。值得注意的是：此处的预设运行速度并非是指机器人以此速度运行，而是机器人从起始位置运行至目标位置的过程中机器人的大致运行速度。为了对舵机的输出轴进行控制，还需要获取舵机输出轴的起始位置。在获取舵机输出轴的起始位置、目标位置和预设运行速度后就可以对舵机输出轴的运行路线进行规划。
步骤S102，根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
其中，通过舵机输出轴的起始位置、目标位置和预设运行速度获得舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间的过程为：先计算起始位置与目标位置之间的位置偏差，再根据位置偏差及预设运行速度获得舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间。其中，可以根据机器人运动的需要来调节所述预设运行速度，例如：当需要机器人快速从A点运动至B点时，则需要设置较高的预设运行速度；当需要机器人缓慢从A点运动至B点时，则需要设置较低的预设运行速度，可见，机器人的预设运行速度与所述机器人执行的运动有关。
参见图2，一个实施例中，步骤S102可以通过以下过程实现：
步骤S201，将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA。
参见图3，示出了舵机输出轴运行过程的时间与实时目标示意图，横坐标表示时间，纵坐标表示舵机输出轴的位置。从图中可以看出当前起始位置As处于坐标原点，目标位置At处于坐标系Y轴上的某一点，也就是表示舵机输出轴的位置的纵坐标上的某一点，舵机输出轴的起始位置与目标位置之间的位置偏差即为ΔA＝At-As。
步骤S202，将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
舵机输出轴的实时目标位置是与时间有关系的，因此需要根据舵机输出轴的位置偏差以及舵机输出轴的预设运行速度来获取从起始位置运行至目标位置所需的总时间。时间就是通过计算位置偏差与速度的商来得到的。
步骤S103，根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T。
当舵机输出轴需要从起始位置运行至目标位置时，往往可能在预设的时间内不能准确处于目标位置。因此，在起始位置与目标位置之间可以设置多个实时目标位置，控制舵机输出轴在固定时刻逼近实时目标位置。例如，舵机输出轴需要从A点运行至B点，且运行所需的时间为10分钟，那么就可以计算出舵机从A点运行至A点与B点的中点位置时，需要花费的时间为5分钟，即舵机输出轴从起始位置运行5分钟后应该到达起始位置与目标位置之间的中点位置。也就是说，在舵机输出轴运行的起始位置与目标位置之间设置多个实时目标位置，并根据实时目标位置和固定时刻控制舵机输出轴运动。
可选的，根据公式Act＝As+ΔA*t/T确定舵机在固定时刻t所要运行达到实时目标位置Act。
容易理解的，在计算舵机的实时目标位置时需要先确定一个固定时刻t，该时刻即为舵机输出轴的运行时间。当预设运行速度不变时，舵机输出轴运行的时间t与舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T之间的比值就等于舵机输出轴在时间t内已经运行的路程与起始位置和目标位置之间的位置偏差的比值。参见图3，舵机输出轴通过0时刻的起始位置As所确定的点与舵机输出轴在T时刻的目标位置At所确定的点能够确定一条直线，所确定的直线的斜率就是舵机输出轴的预设运行速度V。因此，当舵机输出轴以预设的运行速度V运动时，t时刻与舵机输出轴在t时刻的实时目标位置Act所确定的点会处于所确定的直线上。
步骤S104，根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动。
在确定舵机输出轴的固定时刻t和固定时刻t所对应的实时目标位置Act后，根据固定时刻和实时目标位置来驱动舵机输出轴运动。当舵机输出轴在固定时刻到达实时目标位置时就可以获得较好的曲线跟踪效果。
可选的，所述根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动，具体包括：
根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动；
当舵机输出轴在固定时刻t之前到达实时目标位置时，舵机输出轴停止运动直至当前时间到达固定时刻t。
其中，舵机输出轴在运动的过程中实际速度与预设的速度可能不一致，从而使得舵机输出轴不能在固定时刻到达实时目标位置。当舵机输出轴在固定时刻t还未到达实时目标位置时，则需提高舵机输出轴的运行速度以尽快到达实时目标；当舵机输出轴在固定时刻t之前到达实时目标位置时，则控制舵机输出轴停止运动，并在当前时间到达固定时刻时控制舵机输出轴运动。通过上述的方法可以使得舵机输出轴的实际运行曲线与指令曲线类似。
参见图4，示出了发明实施例提供的舵机跟踪效果图，其中，1表示为舵机的运动控制指令曲线，2表示舵机输出轴的实际运行曲线，从图中可以看出舵机输出轴的实际运行曲线滞后舵机的运动控制指令曲线，这是由于发出舵机输出轴控制指令后，舵机输出轴需要一定的响应时间，然后根据舵机的运动控制指令进行运动。采用本发明实施例中的方法，舵机输出轴可以很好地对控制指令进行跟踪。
可选的，在舵机输出轴执行下一运动控制指令之前，根据上一运动控制指令的完成状态来确定执行下一运动控制指令时的起始位置。
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置。
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则根据当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置确定下一运动控制指令的起始位置。
容易理解的，舵机输出轴在执行一个运动控制指令时，舵机输出轴可能会收到执行下一运动控制指令的通知，此时，舵机将会根据当前的实际位置和下一运动控制指令的目标位置作出新的路径与速度的规划。具体的，当上一运动指令完成，则舵机输出轴的实际所处的位置即为下一运动控制指令的起始位置。当上一运动指令未完成时，这里又分为两种情况：假如当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置在相同的方向上时，则舵机输出轴将会以重新规划的速度运行至当前实时目标位置Act，并以当前实时目标位置作为下一运动控制指令的起始位置；假如当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置在相反的方向上时，则舵机输出轴将不会经过当前实时目标位置Act，而是从当前实际位置Ac以重新规划的速度运行至下一运动控制指令的目标位置。
示例性的，舵机输出轴正在执行的运动控制指令为：以速度V1运行至B点，其中，舵机输出轴的起始位置为A，在固定时刻t1，舵机输出轴运行的实时目标位置为A1，以及，在固定时刻t2，舵机输出轴运行的实时目标位置为A2。当舵机输出轴在t1时刻与t2时刻之间的某一时刻运行至A1与A2之间的某一位置时，接收到下一运动控制指令：以速度V2运行至C点，其中C点与A2点在同一方向上。由于舵机输出轴未完成上一运动指令，并且下一运动控制指令的目标位置与t2时刻的实时目标位置A2在同一方向上，需要将舵机输出轴当前的实时目标位置A2作为下一运动指令的起始位置。也就是说，当舵机输出轴运动指令改变时，舵机输出轴会根据下一运动控制指令和当前实际位置来对舵机的运行速度和运行路径进行规划。
参见图5，示出了图4中600至850秒时间内的放大示意图，从图中可以看出舵机的运动控制指令曲线1为阶梯曲线，这是由于舵机在发出一条运动控制指令后间隔一段时间继续发送第二条运动控制指令，在第一条运动控制指令与第二条运动控制指令之间产生一个台阶。然而，舵机输出轴的实际运行曲线2相对于运动控制指令则更加平滑，这是由于舵机输出轴在执行一条运动指令同时接收到下一条运动指令时，舵机输出轴不会立即停止对上一条运动指令的跟踪，相反的，当舵机的实时目标位置和下一运动指令的目标位置在同一方向上时，舵机会继续运行至当前的实际目标位置，再从当前实际目标位置到新的目标位置进行路线规划，使得舵机输出轴在指令与指令之间运动衔接平滑，运动过程也更加稳定。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置信息确定舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间，然后根据舵机输出轴的起始位置、目标位置、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间确定舵机输出轴在固定时刻所要达到的实时目标位置，并根据固定时刻和固定时刻对应的实时目标位置驱动舵机输出轴运动，从而使得舵机在运行的过程中能够同时控制舵机输出轴的速度及位置以提高舵机对运动指令的跟踪性能，且该方法对于舵机的硬件设备要求较低，只需要实现位置检测功能，而无需实现速度检测功能。
实施例二
对应于上文实施例一所述的舵机输出控制方法，图6示出了本发明实施例二提供的舵机输出控制系统。为了便于说明，仅列出了与本实施例相关的部分。
本实施例中的舵机输出控制系统包括信息获取模块101、时间获取模块102、实时目标位置获取模块103和驱动模块104。
所述信息获取模块101，用于获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V。
所述时间获取模块102，与信息获取模块101连接，用于根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
所述实时目标位置获取模块103，与时间获取模块102连接，用于根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t来确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T。
所述驱动模块104，与实时目标位置获取模块103连接，用于根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动。
可选的，所述时间获取模块102包括：位置偏差获取单元1021和时间获取单元1022。
位置偏差获取单元1021，用于将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA。
时间获取单元1022，用于将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
可选的，所述信息获取模块101还包括：
起始位置获取单元1011，用于根据上一运动控制指令的完成状态确定执行下一运动控制指令时的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则将当前实时目标位置Act作为下一运动控制指令的起始位置。
本发明实施例提供的舵机输出控制系统，与现有技术相比，通过设置信息获取模块，获取舵机的运动控制指令和起始位置As，通过时间获取模块，获取从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T，通过实时目标位置获取模块，获取舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act，通过驱动模块，根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动，从而使得舵机在运行的过程中能够同时控制舵机的运行速度及位置，以提高舵机对运动指令的跟踪性能。
实施例三
图7是本发明一实施例提供的舵机输出控制装置的示意图。如图7所示，该实施例的舵机输出控制装置7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如舵机输出控制程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个舵机输出控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块101至104的功能。
示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述舵机输出控制设备7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成信息获取模块、时间获取模块、实时目标位置获取模块、驱动模块，各模块具体功能如下：
所述信息获取模块，用于获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V。
所述时间获取模块，与信息获取模块连接，用于根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
所述实时目标位置获取模块，与时间获取模块连接，用于根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t来确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T。
所述驱动模块，与实时目标位置获取模块连接，用于根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动。
所述舵机输出控制装置可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是舵机输出控制装置7的示例，并不构成对舵机输出控制装置7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述舵机输出控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器71可以是所述舵机输出控制装置7的内部存储单元，例如舵机输出控制装置7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述舵机输出控制装置7的外部存储设备，例如所述舵机输出控制装置7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述舵机输出控制装置7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述舵机输出控制装置所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舵机输出控制方法，其特征在于，包括：
获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V；
根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T；
根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T；
根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动。
2.如权利要求1所述的舵机输出控制方法，其特征在于，所述根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T，具体包括：
将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA；
将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
3.如权利要求2所述的舵机输出控制方法，其特征在于，根据公式Act＝As+ΔA*t/T确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到实时目标位置Act。
4.如权利要求3所述的舵机输出控制方法，其特征在于，所述根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动所述舵机输出轴运动，具体包括：
根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动；
当舵机输出轴在固定时刻t之前到达实时目标位置时，舵机输出轴停止运动直至当前时间到达固定时刻t。
5.如权利要求1所述的舵机输出控制方法，其特征在于，还包括：
在舵机输出轴执行下一运动控制指令之前，根据上一运动控制指令的完成状态来确定执行下一运动控制指令时的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则根据当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置确定下一运动控制指令的起始位置。
6.一种舵机输出控制系统，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取舵机的运动控制指令和舵机输出轴的起始位置As；所述运动控制指令包含舵机输出轴的目标位置At和预设运行速度V；
时间获取模块，与信息获取模块连接，用于根据所述舵机输出轴的起始位置As、目标位置At和预设运行速度V确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T；
实时目标位置获取模块，与时间获取模块连接，用于根据舵机输出轴的起始位置As、目标位置At、舵机输出轴从起始位置运行至目标位置所需的总时间T和固定时刻t来确定舵机输出轴在固定时刻t所要运行达到的实时目标位置Act；所述固定时刻t小于等于舵机输出轴从实际位置运行至目标位置所需的总时间T；
驱动模块，与实时目标位置获取模块连接，用于根据固定时刻t和实时目标位置Act驱动舵机输出轴向实时目标位置运动。
7.如权利要求6所述的舵机输出控制系统，其特征在于，所述时间获取模块包括：位置偏差获取单元和时间获取单元；
位置偏差获取单元，用于将舵机输出轴的目标位置At与起始位置As作差，确定起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA；
时间获取单元，用于将起始位置As与目标位置At之间的位置偏差ΔA与预设运行速度V作商，确定舵机输出轴从起始位置As运行至目标位置At所需的总时间T。
8.如权利要求6所述的舵机输出控制系统，其特征在于，所述信息获取模块还包括：
起始位置获取单元，用于根据上一运动控制指令的完成状态确定执行下一运动控制指令时的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令已经完成，则将当前实际位置Ac作为下一运动控制指令的起始位置；
在接收下一运动控制指令时，若上一运动控制指令未完成，则根据当前实时目标位置Act和下一运动控制指令的目标位置确定下一运动控制指令的起始位置。
9.一种舵机输出控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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