一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法和确定装置

技术领域

本申请涉及运动台运动轨迹规划技术领域，尤其是涉及一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法和确定装置。

背景技术

在工业基础领域，运动台的运动性能直接影响设备加工精度和产率，因此，运动台的运动轨迹是工业基础领域研究的重点和难点。

一般说来，常规线性轨迹难以满足特定工作场景(如，面型测量和全局调平等)的产率要求，此时需要在特定工作场景的规定运动区域内，以能够达到的最快的运动速度运动从而满足产率要求，但是在常规线性轨迹下当以最快的运动速度运动时，很容易导致运动台产生冲击振动等现象，严重影响运动台的加工精度和稳定性，此外，在常规线性轨迹满足产率要求的情况下又很难满足特定工作场景的规定运动区域的要求，很容易造成机械碰撞、设备损坏等问题，严重影响操作人员的安全。因此，需要一种方案，能够在上位机下发避免目标运动台超出特定工作场景的规定运动区域的极限参数下，确定出合理的运动台的位移、速度、加速度和加加速度等数据，从而在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法和确定装置，能够在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

第一方面，本申请实施例提供了一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法，所述全阶段依次包括第一运动阶段、第二运动阶段和第三运动阶段；所述第一运动阶段依次包括第一加速阶段和第一稳定阶段，所述第二运动阶段依次包括第二加速阶段、第二稳定阶段和第一减速阶段；所述第三运动阶段包括第二减速阶段；所述确定方法包括：

获取目标运动台的约束参数；所述约束参数为避免目标运动台超出预设运动区域的极限参数；所述约束参数包括：工作台最大加加速度、工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度、第一稳定阶段时长、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、场景工作开始位置和场景工作结束位置；

基于约束参数，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第一加加速度运动轨迹；

基于约束参数，获得在第二运动阶段下运动轨迹多项式系数和第二运动阶段特征时间；

基于约束参数，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹；

分别对所述第一加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第一运动阶段下的第一加速度运动轨迹，第一速度运动轨迹和第一位移运动轨迹；

基于所述运动轨迹多项式系数，确定期望目标运动台在第二运动阶段下的第二加加速度运动轨迹、第二加速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第二位移运动轨迹；

分别对所述第三加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第三运动阶段下的第三加速度运动轨迹，第三速度运动轨迹和第三位移运动轨迹。

可选地，所述基于约束参数，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第一加加速度运动轨迹，包括：

基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第一运动阶段最大速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

基于工作台最大加加速度、第一运动阶段最大速度和所述第一子恒定加加速度时长、确定在第一运动阶段下的恒定加速度时间段内的第一恒定加速度时长；

基于所述第一子恒定加加速度时长和所述第一恒定加速度时长，确定在第一运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第一恒定加加速度；

结合所述恒定子加加速度时长、所述第一恒定加速度时长、所述第一恒定加加速度和所述第一稳定阶段时长，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时长之间关系的第一加加速度运动轨迹。

可选地，所述基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第一运动阶段最大速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长，包括：

基于所述第一运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一初始子恒定加加速度时长；

将所述工作台最大加加速度和所述第一初始子恒定加加速度时长的乘积，确定为工作台的最大第一预加速度；

确定所述最大第一预加速度是否小于所述工作台最大加速度；

如果小于，则将所述第一初始子恒定加加速度时长确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

如果不小于，则将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长。

可选地，所述基于约束参数，获得在第二运动阶段下运动轨迹多项式系数和第二运动阶段特征时间，包括：

基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第二运动阶段最大速度，确定第二加速阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二加速阶段时长；

基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第二稳定阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于场景工作结束位置、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第一加速阶段时长，确定第一减速阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于场景工作结束位置、第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二稳定阶段时长；

将第二加速阶段时长确定为第一减速阶段时长。

可选地，所述基于约束参数，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹，包括：

基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第三运动阶段最大速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

基于工作台最大加加速度、第三运动阶段最大速度和所述第二子恒定加加速度时长、确定在第三运动阶段下的恒定加速度时间段内的第二恒定加速度时长；

基于所述第二子恒定加加速度时长和所述第二恒定加速度时长，确定在第三运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第二恒定加加速度；

结合所述第二恒定子加加速度时长、所述第二恒定加速度时长、所述第二恒定加加速度，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹。

可选地，所述基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第三运动阶段最大速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长，包括：

基于所述第三运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二初始子恒定加加速度时长；

将所述工作台最大加加速度和所述第二初始子恒定加加速度时长的乘积，确定为工作台的最大第二预加速度；

确定所述最大第二预加速度是否小于所述工作台最大加速度；

如果小于，则将所述第二初始子恒定加加速度时长确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

如果不小于，则将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长。

可选地，所述确定方法还包括：按照时间顺序依次将第一加加速度运动轨迹，第二加加速度运动轨迹和第三加加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一加速度运动轨迹，第二加速度运动轨迹和第三加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第三速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一位移运动轨迹，第二位移运动轨迹和第三位移运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的位移运动轨迹。

第二方面，本申请实施例提供了一种运动台全阶段运动轨迹的确定装置，所述全阶段依次包括第一运动阶段、第二运动阶段和第三运动阶段；所述第一运动阶段依次包括第一加速阶段和第一稳定阶段，所述第二运动阶段依次包括第二加速阶段、第二稳定阶段和第一减速阶段；所述第三运动阶段包括第二减速阶段；所述确定装置包括：

参数获取模块，用于获取目标运动台的约束参数；所述约束参数为避免目标运动台超出预设运动区域的极限参数；所述约束参数包括：工作台最大加加速度、工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度、第一稳定阶段时长、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、场景工作开始位置和场景工作结束位置；

第一确定模块，用于基于约束参数，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第一加加速度运动轨迹；

第二确定模块，用于基于约束参数，获得在第二运动阶段下运动轨迹多项式系数和第二运动阶段特征时间；

第三确定模块，用于基于约束参数，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹；

第一积分模块，用于分别对所述第一加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第一运动阶段下的第一加速度运动轨迹，第一速度运动轨迹和第一位移运动轨迹；

第二积分模块，用于基于所述运动轨迹多项式系数，确定期望目标运动台在第二运动阶段下的第二加加速度运动轨迹、第二加速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第二位移运动轨迹；

第三积分模块，用于分别对所述第三加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第三运动阶段下的第三加速度运动轨迹，第三速度运动轨迹和第三位移运动轨迹。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的运动台全阶段运动轨迹的确定方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的运动台全阶段运动轨迹的确定方法的步骤。

本申请实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法和确定装置，能够在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

为使本申请的上述目的、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申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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示出了本申请示例性实施例提供的一种期望运动台在全阶段运动的典型运动过程示意图；

图2示出了本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法的流程图；

图3a示出了本申请示例性实施例提供的一种与图1中全阶段运动过程对应的运动台在第一运动阶段的加加速度轨迹典型轮廓示意图；

图3b示出了本申请示例性实施例提供的一种与图3a对应的运动台在第一运动阶段的加速度轨迹典型轮廓示意图；

图4a示出了本申请示例性实施例提供的一种与图1中全阶段运动过程对应的运动台在第三运动阶段的加加速度轨迹典型轮廓示意图；

图4b示出了本申请示例性实施例提供的一种与图4a对应的运动台在第三运动阶段的加速度轨迹典型轮廓示意图；

图5a示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的加加速度运动轨迹的效果图；

图5b示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的加速度运动轨迹的效果图；

图5c示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的速度运动轨迹的效果图；

图5d示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的位移运动轨迹的效果图；

图6示出了本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定装置的结构示意图；

图7示出了本申请示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，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每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

一般说来，常规线性轨迹难以满足特定工作场景(如，面型测量和全局调平等)的产率要求，此时需要在特定工作场景的规定运动区域内，以能够达到的最快的运动速度运动从而满足产率要求，但是在常规线性轨迹下当以最快的运动速度运动时，很容易导致运动台产生冲击振动等现象，严重影响运动台的加工精度和稳定性，此外，在常规线性轨迹满足产率要求的情况下又很难满足特定工作场景的规定运动区域的要求，很容易造成机械碰撞、设备损坏等问题，严重影响操作人员的安全。因此，需要一种方案，能够在上位机下发避免目标运动台超出特定工作场景的规定运动区域的极限参数下，确定出合理的运动台的位移、速度、加速度和加加速度等数据，从而在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

基于此，本申请实施例提供了一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法和确定装置，能够在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动范围的同时保证运动台的产率要求。

请参阅图1，图1示出了本申请示例性实施例提供的一种期望运动台在全阶段运动的典型运动过程示意图。

如图1所示，全阶段依次包括第一运动阶段、第二运动阶段和第三运动阶段；其中，第一运动阶段依次包括第一加速阶段(0-P1)和第一稳定阶段，即调整段(P1-P2)，第二运动阶段依次包括第二加速阶段(P2-P3)、第二稳定阶段(P3-P4)和第一减速阶段(P4-P5)，第三运动阶段包括第二减速阶段(P5-P6)。

这里，第一运动阶段重点关注工作台的速度和位置的精准性，第一运动阶段下的第一加速阶段要求运动台加加速度和加速度尽可能大，从而缩短加速阶段时间，提高产率，第一运动阶段下的第一稳定阶段要求运动台运动速度快速达到稳定状态；第二运动阶段为场景工作阶段，即多项式运动阶段，第二运动阶段下的第二加速阶段重点关注运动台在尽可能短的距离加速到场景工作速度，第二稳定阶段重点关注在特定场景工作区域(P2-P5所对应的区域)维持恒定的工作速度，第一减速阶段重点关注运动台在尽可能短的距离减速到停止工作的速度。

基于上述图1中所示的期望工作台在全阶段运动的典型运动过程示意图的基础上，本申请实施例提供了一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法。

请参阅图2，图2示出了本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法的流程图。如图2中所示，本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法，包括以下步骤：

S101、获取目标运动台的约束参数。

这里，约束参数为避免目标运动台超出预设运动区域的极限参数；这里，预设运动区域为运动台的特定工作场景的运动区域，如图1中所示的P2-P5所对应的区域。

作为示例，所述约束参数可以包括：工作台最大加加速度、工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度、第一运动阶段稳定时长、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、场景工作开始位置和场景工作结束位置；其中，第一运动阶段稳定时长为第一运动阶段所包括的第一稳定阶段的时长；作为示例，第一运动阶段最大速度可以和第三运动阶段最大速度相同；场景工作开始位置可以为图1中的P3所指示的位置，场景工作结束位置可以为图1中的P5所指示的位置；

S102、基于约束参数，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第一加加速度运动轨迹；

具体地，请参阅图3a和图3b，图3a示出了本申请示例性实施例提供的一种与图1中全阶段运动过程对应的运动台在第一运动阶段的加加速度轨迹典型轮廓示意图。图3b示出了本申请示例性实施例提供的一种与图3a对应的运动台在第一运动阶段的加速度轨迹典型轮廓示意图。

下面将参照图3a和图3b对步骤S102所包括的子步骤S1021～S1024进行介绍。

S1021、基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第一运动阶段最大速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

这里，由图3a和图3b可知，工作台最大加加速度可以为t0-t1时间段所对应的加加速度，工作台最大加速度可以为t1-t2时间段所对应的加速度；此外，可以推知第一运动阶段最大速度可以为t3时刻所对应的速度。

此外，在第一运动阶段下，共有两个恒定加加速度时间段，分别为t0-t1时间段和t2-t3时间段，其中，任意一个恒定加加速度时间段的时长为第一子恒定加加速度时长。例如，t0-t1所对应的时长或t2-t3所对应的时长为第一子恒定加加速度时长；在第一运动阶段下，有一个恒定加速度时间段，为t1-t2时间段。

作为示例，在步骤S1021中，可以首先在步骤S1021a、基于所述第一运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一初始子恒定加加速度时长；这里，第一初始子恒定加加速度时长为不考虑加速度限制，仅考虑加加速度限制的条件下的第一子恒定加加速度时长。

例如，可以利用以下公式确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一初始子恒定加加速度时长t

其中，v

下面，将结合图3a和图3b对上述公式(1)的原理进行介绍：

首先，令每个恒定加加速度时间段所对应的时长为t

在不考虑加速度限制，仅考虑加加速度限制的条件下，结合图3a可知，此时，t

a(t)＝j

其中，j

结合工程实际可知，在初始时刻t0时，a

a(t

由速度轨迹轮廓对称性，可知：

由上述公式，可以推导出公式(1)，即在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一初始子恒定加加速度时长t

然后在步骤S1021b、将所述工作台最大加加速度j

这里，为在既考虑加速度限制，又考虑加加速度限制的条件下得到的最大第一预加速度，由于在既考虑加速度限制，又考虑加加速度限制的条件下，最大加速度出现在t1时刻，因此可以利用以下公式确定工作台的最大第一预加速度

然后在步骤S1021c确定所述最大第一预加速度

如果小于，则在步骤S1021d将所述第一初始子恒定加加速度时长确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

如果不小于，则在步骤S1021e将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

例如，可以利用以下公式确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长t

通过上述步骤，可以确定出既满足加加速度限制，又满足加速度限制的第一子恒定加加速度时长。

S1022、基于工作台最大加加速度、第一运动阶段最大速度和所述任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长、确定在第一运动阶段下的第一恒定加速度时长；

例如，可以利用以下公式确定在第一运动阶段下的第一恒定加速度时长：

S1023、基于所述第一子恒定加加速度时长和所述第一恒定加速度时长，确定在第一运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第一恒定加加速度；

作为示例，可以首先在步骤S1023a、将所述第一子恒定加加速度时长和所述第一恒定加速度时长分别进行圆整处理，得到圆整处理后的第一子恒定加加速度时长，例如t

例如，可以利用以下公式得到圆整处理后的第一子恒定加加速度时长t

t

其中，T

例如，可以利用以下公式得到圆整处理后的第一恒定加速度时长t

t

然后，在步骤S1023b、基于圆整处理后的第一子恒定加加速度时长，确定第一加速阶段下的第一加加速度限制值；

在该步骤中，可以首先基于S1021c的结果，确定对应的代入公式，然后基于圆整处理后的第一子恒定加加速度时长和所述对应的代入公式，得到第一运动阶段下的第一加加速度限制值；

例如，当最大第一预加速度

然后将圆整处理后的第一子恒定加加速度时长t

当最大第一预加速度

然后将圆整处理后的第一子恒定加加速度时长t

然后，在步骤S1023c、基于圆整处理后的第一子恒定加加速度时长t

例如，可以利用以下公式确定第一运动阶段下的第二加加速度限制值j

最后，在步骤S1023d、从第一加加速度限制值和第二加加速度限制值中筛选出最小的加加速度限制值，将最小的加加速度限制值确定为在第一运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第一恒定加加速度。

S1024、结合所述第一恒定子加加速度时长、所述第一恒定加速度时长、所述第一恒定加加速度和所述第一运动阶段稳定时长，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时长之间关系的第一加加速度运动轨迹。

作为示例，可以依次将第一恒定子加加速度时长、所述第一恒定加速度时长、第一恒定子加加速度时长、第一运动阶段稳定时长和第一恒定加加速度按照预定的顺序依次进行拼接，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时长之间关系的第一加加速度运动轨迹。

S103、基于约束参数，获得在第二运动阶段下运动轨迹多项式系数和第二运动阶段特征时间；

这里，运动轨迹多项式系数为运动方程的数学表达式的系数，在第二运动阶段下的第二加速阶段、第二稳定阶段和第一减速阶段分别对应一组多项式系数，每组多项式系数均包括初始系数、第一系数、第二系数、第三系数和第四系数。

例如，运动方程的数学表达式可以包括：

x(t)＝c

v(t)＝4c

a(t)＝12c

j(t)＝24c

其中，x(t)为关于时间的位移表达式；v(t)为关于时间的速度表达式；a(t)为关于时间的加速度表达式；j(t)为关于时间的加加速度表达式；c

这里，第二运动阶段特征时间包括：第二加速阶段时间、第二稳定阶段时间和第一减速阶段时间。

作为示例，步骤S103可以包括步骤S1031～S1036：

S1031、基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第二运动阶段最大速度，确定第二加速阶段下的运动轨迹多项式系数；

具体地，在该步骤中：

(1)、将场景工作开始位置确定为第二加速阶段对应的初始系数；

(2)、将第一运动阶段最大速度确定为第二加速阶段对应的第一系数；

(3)、将零值确定为第二加速阶段对应的第二系数；

(4)、基于工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第二加速阶段对应的第三系数；

例如，可以利用以下公式确定第二加速阶段对应的第三系数c

(5)、基于工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第二加速阶段对应的第四系数；

例如，可以利用以下公式确定第二加速阶段对应的第四系数c

S1032、基于第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二加速阶段时长；

例如，可以利用以下公式确定第二加速阶段时长t

S1033、基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第二稳定阶段下的运动轨迹多项式系数；

在该步骤中，首先基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第一加速阶段的结束位置；

例如，可以利用以下公式确定第一加速阶段的结束位置x

其中，x

然后，基于第一加速阶段的结束位置和第二运动阶段最大速度，确定第二稳定阶段下的运动轨迹多项式系数；

具体地，在该步骤中，将第一加速阶段的结束位置确定为第二稳定阶段对应的初始系数；将第二运动阶段最大速度确定为第二稳定阶段对应的第一系数；将零值确定为第二稳定阶段对应的第二系数；将零值确定为第二稳定阶段对应的第三系数；将零值确定为第二稳定阶段对应的第四系数；

S1034、基于场景工作结束位置、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第二加速阶段时长，确定第一减速阶段下的运动轨迹多项式系数；

(1)基于场景工作结束位置、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、工作台最大加速度，确定第一减速阶段下的初始系数；

例如，可以利用以下公式确定第一减速阶段下的初始系数c

其中，x

(2)、将第二运动阶段最大速度确定为第一减速阶段下的第一系数；

(3)、将零值确定为第一减速阶段下的第二系数；

(4)、基于第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度和第一加速阶段时长，确定第一减速阶段下的第三系数；

例如，可以利用以下公式确定第一减速阶段下的第三系数c

(5)、基于第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度和第二加速阶段时长，确定第一减速阶段下的第四系数；

例如，可以利用以下公式确定第一减速阶段下的第四系数c

S1035、基于场景工作结束位置、第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二稳定阶段时长；

例如，可以利用以下公式确定第二稳定阶段时长t

S1036、将第二加速阶段时长确定为第一减速阶段时长。

S104、基于约束参数，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹；

具体地，请参阅图4a和图4b，图4a示出了本申请示例性实施例提供的一种与图1中全阶段运动过程对应的运动台在第三运动阶段的加加速度轨迹典型轮廓示意图。图4b示出了本申请示例性实施例提供的一种与图4a对应的运动台在第三运动阶段的加速度轨迹典型轮廓示意图。

下面将参照图4a和图4b对步骤S104所包括的子步骤S1041～S1044进行介绍。

S1041、基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第三运动阶段最大速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

这里，与第一运动阶段类似，在第三运动阶段下，共有两个恒定加加速度时间段，分别为t0’-t1’时间段和t2’-t3’时间段，其中，任意一个恒定加加速度时间段的时长为第二子恒定加加速度时长。例如，t0’-t1’所对应的时长或t2’-t3’所对应的时长为第二子恒定加加速度时长；在第三运动阶段下，有一个恒定加速度时间段，为t1’-t2’时间段。

作为示例，在步骤S1041中，可以首先在步骤S1041a、基于所述第三运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二初始子恒定加加速度时长；这里，第二初始子恒定加加速度时长为不考虑加速度限制，仅考虑加加速度限制的条件下的第二子恒定加加速度时长。

例如，可以利用以下公式确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二初始子恒定加加速度时长t

其中，v

这里，获得第二初始子恒定加加速度时长t

然后在步骤S1041b、将所述工作台最大加加速度和所述第二初始子恒定加加速度时长的乘积，确定为工作台的最大第二预加速度；

这里，为在既考虑加速度限制，又考虑加加速度限制的条件下得到的最大第一预加速度，由于在既考虑加速度限制，又考虑加加速度限制的条件下，最大加速度出现在t1’时刻，因此可以利用以下公式确定工作台的最大第二预加速度

然后在步骤S1041c、确定所述最大第二预加速度是否小于所述工作台最大加速度；

如果小于，则在步骤S1041d、将所述第二初始子恒定加加速度时长确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

如果不小于，则在步骤S1041e、将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

例如，可以利用以下公式确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长t

通过上述步骤，可以确定出既满足加加速度限制，又满足加速度限制的第二子恒定加加速度时长。

S1042、基于工作台最大加加速度、第三运动阶段最大速度和所述第二子恒定加加速度时长、确定在第三运动阶段下的恒定加速度时间段内的第二恒定加速度时长；

例如，可以利用以下公式确定在第三运动阶段下的第二恒定加速度时长t

S1043、基于所述第二子恒定加加速度时长和所述第二恒定加速度时长，确定在第三运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第二恒定加加速度；

这里，处理过程与第一运动阶段相同，因此，本申请在此不再赘述。

S1044、结合所述第二恒定子加加速度时长、所述第二恒定加速度时长、所述第二恒定加加速度，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹。

S105、分别对所述第一加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第一运动阶段下的第一加速度运动轨迹，第一速度运动轨迹和第一位移运动轨迹；

作为示例，在该步骤中，可以在响应于获得到第一子恒定加加速度时长、恒定加速度时长、第一稳定阶段时长，第二加速阶段时长、第二稳定阶段时长、第一减速阶段时长，第二子恒定加加速度时长和第二恒定加速度时长中的至少一项后，构建时间切换矩阵；所述时间切换矩阵表示时间区间的序列；

例如，时间切换矩阵可以如下：

然后利用预先构建的时间计数器和所述时间切换矩阵，从所述第一加加速度运动轨迹中确定当前采样时刻的第一加加速度；

例如，时间计数器可以为：

Current_time

其中，Ts为采样周期，Current_time

接下来同时对当前采样时刻的第一加加速度进行一重积分得到当前采样时刻对应的第一加速度、对当前采样时刻的第一加加速度进行二重积分得到当前采样时刻对应的第一速度、对当前采样时刻的第一加加速度进行三重积分得到当前采样时刻对应的第一位移；

最后分别基于每个采样时刻的第一加速度、第一速度和第一位移，确定期望目标运动台在第一运动阶段下的第一加速度运动轨迹，第一速度运动轨迹和第一位移运动轨迹。

S106、基于所述运动轨迹多项式系数，确定期望运动台在第二运动阶段下的第二加加速度运动轨迹、第二加速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第二位移运动轨迹；

作为示例，在该步骤中可以首先利用预先构建的时间计数器和所述时间切换矩阵，从所述运动轨迹多项式系数中确定当前采样时刻的运动轨迹多项式系数；

基于当前采样时刻的运动轨迹多项式系数，确定当前采样时刻对应的加加速度、加速度、速度和位移；

分别基于每个采样时刻对应的加加速度、加速度、速度和位移，确定期望目标运动台在第二运动阶段下的第二加加速度运动轨迹、第二加速度运动轨迹、第二速度运动轨迹和第二位移运动轨迹；

S107、基于所述第三加加速度运动轨迹，确定期望运动台在第三运动阶段下的第三加速度运动轨迹，第三速度运动轨迹和第三位移运动轨迹。

作为示例，该步骤与步骤S105类似，可以利用预先构建的时间计数器和所述时间切换矩阵，从所述第一加加速度运动轨迹中确定当前采样时刻的第三加加速度；

接下来同时对当前采样时刻的第三加加速度进行一重积分得到当前采样时刻对应的第三加速度、对当前采样时刻的第三加加速度进行二重积分得到当前采样时刻对应的第三速度、对当前采样时刻的第三加加速度进行三重积分得到当前采样时刻对应的第三位移；

最后分别基于每个采样时刻的第三加速度、第三速度和第三位移，确定期望目标运动台在第三运动阶段下的第三加速度运动轨迹，第三速度运动轨迹和第三位移运动轨迹。

此外，可以按照时间顺序依次将第一加加速度运动轨迹，第二加加速度运动轨迹和第三加加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一加速度运动轨迹，第二加速度运动轨迹和第三加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第三速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一位移运动轨迹，第二位移运动轨迹和第三位移运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的位移运动轨迹。

本申请实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定方法，能够在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

请参阅图5a，图5b，图5c和图5d。图5a示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的加加速度运动轨迹的效果图；图5b示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的加速度运动轨迹的效果图；图5c示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的速度运动轨迹的效果图；图5d示出了根据本申请示例性实施例的确定方法得到的运动台在全阶段的位移运动轨迹的效果图。

请参阅图6，图6示出了本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定装置的结构示意图。如图6中所示，所述确定装置600包括：

参数获取模块610，用于获取目标运动台的约束参数；所述约束参数为避免目标运动台超出预设运动区域的极限参数；所述约束参数包括：工作台最大加加速度、工作台最大加速度、第一运动阶段最大速度、第一稳定阶段时长、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、场景工作开始位置和场景工作结束位置；

第一确定模块620，用于基于约束参数，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第一加加速度运动轨迹；

第二确定模块630，用于基于约束参数，获得在第二运动阶段下运动轨迹多项式系数和第二运动阶段特征时间；

第三确定模块640，用于基于约束参数，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹；

第一积分模块650，用于分别对所述第一加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第一运动阶段下的第一加速度运动轨迹，第一速度运动轨迹和第一位移运动轨迹；

第二积分模块660，用于基于所述运动轨迹多项式系数，确定期望目标运动台在第二运动阶段下的第二加加速度运动轨迹、第二加速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第二位移运动轨迹；

第三积分模块670，用于分别对所述第三加加速度运动轨迹进行一重积分处理、二重积分处理和三重积分处理，确定期望目标运动台在第三运动阶段下的第三加速度运动轨迹，第三速度运动轨迹和第三位移运动轨迹。

在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块620，具体用于：

基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第一运动阶段最大速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

基于工作台最大加加速度、第一运动阶段最大速度和所述第一子恒定加加速度时长、确定在第一运动阶段下的恒定加速度时间段内的第一恒定加速度时长；

基于所述第一子恒定加加速度时长和所述第一恒定加速度时长，确定在第一运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第一恒定加加速度；

结合所述恒定子加加速度时长、所述第一恒定加速度时长、所述第一恒定加加速度和所述第一稳定阶段时长，获得在第一运动阶段下表征加加速度和时长之间关系的第一加加速度运动轨迹。

在一种可能的实施方式中，所述第二确定模块620，具体用于：

基于所述第一运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一初始子恒定加加速度时长；

将所述工作台最大加加速度和所述第一初始子恒定加加速度时长的乘积，确定为工作台的最大第一预加速度；

确定所述最大第一预加速度是否小于所述工作台最大加速度；

如果小于，则将所述第一初始子恒定加加速度时长确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长；

如果不小于，则将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第一运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第一子恒定加加速度时长。

在一种可能的实施方式中，所述第二确定模块630，具体用于：

基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第二运动阶段最大速度，确定第二加速阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二加速阶段时长；

基于场景工作开始位置、第一运动阶段最大速度和第二运动阶段最大速度，确定第二稳定阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于场景工作结束位置、第二运动阶段最大速度、第三运动阶段最大速度、工作台最大加速度和第一加速阶段时长，确定第一减速阶段下的运动轨迹多项式系数；

基于场景工作结束位置、第一运动阶段最大速度、第二运动阶段最大速度和工作台最大加速度，确定第二稳定阶段时长；

将第二加速阶段时长确定为第一减速阶段时长。

在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块640，具体用于：

基于工作台最大加加速度、工作台最大加速度和第三运动阶段最大速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

基于工作台最大加加速度、第三运动阶段最大速度和所述第二子恒定加加速度时长、确定在第三运动阶段下的恒定加速度时间段内的第二恒定加速度时长；

基于所述第二子恒定加加速度时长和所述第二恒定加速度时长，确定在第三运动阶段下的恒定加加速度时间段内的第二恒定加加速度；

结合所述第二恒定子加加速度时长、所述第二恒定加速度时长、所述第二恒定加加速度，获得在第三运动阶段下表征加加速度和时间之间关系的第三加加速度运动轨迹。

在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块640，具体用于：

基于所述第三运动阶段最大速度和所述工作台最大加加速度，确定在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二初始子恒定加加速度时长；

将所述工作台最大加加速度和所述第二初始子恒定加加速度时长的乘积，确定为工作台的最大第二预加速度；

确定所述最大第二预加速度是否小于所述工作台最大加速度；

如果小于，则将所述第二初始子恒定加加速度时长确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长；

如果不小于，则将所述工作台最大加速度和所述工作台最大加加速度的比值确定为在第三运动阶段下的任意一个恒定加加速度时间段内的第二子恒定加加速度时长。

在一种可能的实施方式中，所述确定装置600，还包括：叠加模块680；

所述叠加模块680，具体用于：

按照时间顺序依次将第一加加速度运动轨迹，第二加加速度运动轨迹和第三加加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一加速度运动轨迹，第二加速度运动轨迹和第三加速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的加速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一速度运动轨迹，第二速度运动轨迹和第三速度运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的速度运动轨迹；

按照时间顺序依次将第一位移运动轨迹，第二位移运动轨迹和第三位移运动轨迹叠加，得到目标运动台在全阶段的位移运动轨迹。

本申请示例性实施例提供的一种运动台全阶段运动轨迹的确定装置，能够在避免运动台产生冲击振动和超出特定工作场景的规定的运动区域的同时保证运动台的产率要求。

请参阅图7，图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图7中所示，所述电子设备700包括处理器710、存储器720和总线730。

所述存储器720存储有所述处理器710可执行的机器可读指令，当电子设备700运行时，所述处理器710与所述存储器720之间通过总线730通信，所述机器可读指令被所述处理器710执行时，可以执行如上述方法实施例中的运动台全阶段运动轨迹的确定方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述方法实施例中的运动台全阶段运动轨迹的确定方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，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，所述单元的划分，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。

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，在本申请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。

所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，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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)执行本申请各个实施例所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(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。