一种基于负载重心的可移动平台运动控制方法与流程

技术特征：

1.一种基于负载重心的可移动平台运动控制方法，所述负载置于托盘上，其特征在于，

以托盘为投影基准面；将所述投影基准面划分为若干子域；

根据重心投影点所在的子域区间将可移动平台的加速度调整为与子域对应的加速度，所述重心投影点为负载的重心通过投影落于到投影基准面上的点。

2.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，通过获得负载的重心投影点在投影基准面上的位置，确定重心投影点所在子域区间。

3.根据权利要求2所述的运动控制方法，其特征在于，所述托盘上包括至少3个压力点，至少3个压力点不在同一直线上，根据力矩平衡原理计算负载的重心投影点在投影基准面上的位置。

4.根据权利要求2或3所述的运动控制方法，其特征在于，根据力矩平衡公式

$M_{L}g\sqrt{{(x-a_1)}^2+{(y-b_1)}^2}=\underset{j=2}{\overset{m}{\Σ}}{L}_{1j}{F}_j$

$M_{L}g\sqrt{{(x-a_2)}^2+{(y-b_2)}^2}=L_{21}{F}_1+\underset{j=3}{\overset{m}{\Σ}}{L}_{2j}{F}_j$

$M_{L}g\sqrt{{(x-a_3)}^2+{(y-b_3)}^2}=L_{31}{F}_1+L_{32}{F}_2+\underset{j=4}{\overset{m}{\Σ}}{L}_{3j}{F}_j$

计算获得重心投影点位置M(x，y)；

其中，M(x，y)用于表示重心投影点在投影基准面坐标系下的坐标；

(a₁，b₁)、(a₂，b₂)、(a₃，b₃)分别用于表示3个不在同一直线的压力点N₁、N₂、N₃在投影基准面坐标系下的坐标；

为重心投影点位置M到压力点N₁的距离；

为重心投影点位置M到压力点N₂的距离；

为重心投影点位置M到压力点N₃的距离；

M_Lg为负载所受重力，F_j为第j个压力点上的压力值；

L_ij为压力点N_i与压力点N_j之间的距离，其中，i，j为正整数，且i≠j，并且i，j均属于[0，m]，m表示压力点的总数。

5.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，根据可移动平台的运动轨迹划分投影基准面的子域，确定重心投影点的子域区间，所述运动轨迹为直线运动或曲线运动。

6.根据权利要求5所述的运动控制方法，其特征在于，

当运动轨迹是直线运动时，沿垂直直线运动方向，将投影基准面划分为若干条形子域空间；

当运动轨迹是曲线运动时，以投影基准面的几何中心为圆心，将投影基准面划分为若干条同心圆子域空间。

7.根据权利要求6所述的运动控制方法，其特征在于，

当运动轨迹是直线运动时，将投影基准面沿垂直直线运动方向等分为若干条形子域空间；

当运动轨迹是曲线运动时，以投影基准面的几何中心为圆心，将投影基准面等分为若干条圆环宽度相同的同心圆子域空间。

8.根据权利要求5所述的运动控制方法，其特征在于，根据负载不倾覆确定子域对应的加速度。

9.根据权利要求8所述的运动控制方法，其特征在于，

当运动轨迹是直线运动时，当M_LaH≤M_LgP时，负载不倾覆；其中，a表示重心投影点所在子域对应的加速度，P表示子域边界的重心投影点沿运动轨迹到托盘边缘最远的距离，H是负载重心离托盘高度；

当运动轨迹是曲线运动时，当M_LaH≤M_LgS时，负载不倾覆；其中，a表示重心投影点所在子域对应的加速度，S为子域边界的重心投影点与沿运动轨迹切线方向到托盘边缘交点的距离，H是负载重心离托盘高度。

10.根据权利要求9所述的基于负载重心的可移动平台运动控制方法，其特征在于，托盘为圆形，且所述曲线运动为圆周运动时，子域对应的加速度其中，R为圆形托盘的半径，D为重心投影点所在子域的边界与圆形托盘中心的距离。

11.一种运动控制装置，用于控制可移动平台的加速度，所述可移动平台的托盘上置有负载，其特征在于，包括

划分单元：以托盘为投影基准面，将所述投影基准面划分为若干子域；

控制单元，根据重心投影点所在的子域区间将可移动平台的加速度调整为与子域对应的加速度；其中，所述重心投影点为负载的重心通过投影落于到投影基准面上的点。

12.根据权利要求11所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制单元还包括

获取单元，用于获取负载的重心投影点在投影基准面上的位置，

运算单元，根据获取的重心位置确定重心投影点所在子域区间。

13.根据权利要求11所述的运动控制装置，其特征在于，

所述划分单元，根据可移动平台的运动轨迹划分投影基准面的子域；

所述控制单元，确定重心投影点的子域区间；

所述运动轨迹为直线运动或曲线运动。

14.根据权利要求13所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制单元还包括确定单元，根据负载不倾覆确定子域对应的加速度。

15.根据权利要求14所述的运动控制装置，其特征在于，

当运动轨迹是直线运动时，确定单元确定加速度

当运动轨迹是曲线运动时，确定单元确定加速度

其中，P表示子域边界的重心投影点沿运动轨迹到托盘边缘最远的距离，H是负载重心离托盘高度，S为子域边界的重心投影点与沿运动轨迹切线方向到托盘边缘交点的距离，H是负载重心离托盘高度。