←
TrajLab plánování trajektorií
Otevřít interaktivní verzi →

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

1. Proč trajektorie, a ne jen body

Kinematika (KineLab) odpoví, jaké úhly kloubů odpovídají zadané poloze nástroje. Neřekne ale nic o tom, jak se tam dostat — a to je samostatná úloha, na které se dá stejně dobře pohořet.

Rozdíl v pojmech, který se vyplatí držet:

  • Dráha (path) je čistě geometrie: kudy. Množina bodů v prostoru.
  • Trajektorie je dráha plus čas: kudy a kdy tam bude.

Tenhle nástroj je o té druhé věci.

lichoběžníkvačasS-křivkavačaskvintický polynomvačas
Tentýž pohyb třemi profily, pod sebou rychlost a zrychlení. Lichoběžník má zrychlení po skocích — nekonečný ryv, a to je přesně to, co rozezní konstrukci. S-křivka rohy zaoblí. Polynom je hladký od začátku, ale o limity se vůbec nestará: zadává se mu čas, ne omezení.

Čtyři věci, které musí plánovač splnit

  1. Dojet. Skončit přesně na cíli, v klidu, ne někde poblíž.
  2. Nepřekročit limity. v_max, a_max a ryv j_max jsou dané strojem.
  3. Být hladký. Skok v zrychlení je náraz; rozkmitá konstrukci a opotřebuje převodovku.
  4. Netrvat zbytečně dlouho. Takt stroje je peníze.

Ty poslední dvě jdou proti sobě a celý předmět je o tom kompromisu.

Vztah k DriveLabu. DriveLab lichoběžník i S-křivku taky staví — potřeboval je, aby uměl nadimenzovat motor. Bere ale čas pohybu jako zadání a ptá se, kolik to stojí momentu. TrajLab to obrací: zadané jsou limity a otázka zní, jak dlouho to musí trvat a jaký to má tvar. Odtud jde dál tam, kde DriveLab nemá důvod chodit — polynomy, napojování segmentů a rozdíl mezi plánováním v kloubech a v kartézském prostoru.