AVSI – Hladká interpolace trajektorie

Symbol blokuPotřebná licence: ADVANCED

Popis funkce
Funkční blok AVSI - Akcelerace (A), Rychlost (V ), Vzdálenost (S) Interpolace (I) - je navržen pro interpolaci signálů, zejména v aplikacích řízení pohybu. Jeho hlavní účel spočívá v generování hladkých sekvencí polohy (vzdálenosti), rychlosti a zrychlení na základě diskrétních vstupních hodnot. Tento blok je inspirován funkcionalitou z RM_AxisSpline a nabízí podobné interpolační metody.

Blok AVSI přijímá na svých vstupech sn (polohu), vn (rychlost) a an (zrychlení), které jsou generovány externí funkcí (mimo tento blok) s určitou periodou definovanou parametrem RemTs. Hodnoty se na vstupu bloku aktualizují na náběžné hraně signálu SET.

Interpolace mezi jednotlivými vstupy se provádí s cílem vytvořit plynulé přechody a zajistit kontinuální řízení pohybu nebo jiné aplikace vyžadující regulaci signálu a jeho derivací. Blok podporuje různé interpolační metody určené parametrem Mode, které odpovídají možnostem v RM_AxisSpline. Podporované metody jsou:

• 1: linear: Poloha interpolována lineárně, rychlost jako derivace polohy, zrychlení 0 (tj. rychlost je po částech konstantní funkce se skoky).
• 2: cubic spline: Poloha je polynom 3. řádu, vypočtený na základě polohy a rychlosti na začátku a konci intervalu; rychlost je derivace polohy, zrychlení derivace rychlosti.
• 3: quintic spline: Poloha je polynom 5. řádu, vypočtený na základě polohy, rychlosti a zrychlení na začátku a konci intervalu; rychlost je derivace polohy, zrychlení derivace rychlosti.
• 4: cubic aproximation (B-spline): Poloha je polynom 3. řádu, vypočtený na základě dvou poloh před a dvou poloh za aktuálním intervalem; proložená funkce nemusí přesně procházet zadanými body; rychlost je derivace polohy, zrychlení derivace rychlosti.
• 5: quintic aproximation (B-spline): Poloha je polynom 5. řádu, vypočtený na základě tří poloh před a tří poloh za aktuálním intervalem; proložená funkce nemusí přesně procházet zadanými body; rychlost je derivace polohy, zrychlení derivace rychlosti.
• 6: all linear: Poloha, rychlost i zrychlení jsou interpolovány lineárně navzájem nezávisle, tj. rychlost neodpovídá přesně derivaci polohy a zrychlení neodpovídá přesně derivaci rychlosti.
• 7: all cubic: Poloha i rychlost jsou interpolovány polynomem 3. řádu navzájem nezávisle, tj. rychlost neodpovídá přesně derivaci polohy.
• 8: rezervováno pro pozdější použití.
• 9: rezervováno pro pozdější použití.

Vzhledem k principu činnosti blok AVSI zavádí zpoždění signálu, kde aktivní generování hodnot začíná až po dvou kompletních periodách RemTs od první náběžné hrany signálu SET. Pro B-spline interpolační metody je potřeba větší množství vzorků pro zahájení interpolace.

Blok AVSI je primárně určen pro aplikace řízení pohybu, ale lze jej použít i pro jiné typy signálů a jejich derivace. Jeho implementace umožňuje efektivnější a plynulejší přechody mezi jednotlivými stavovými hodnotami bez nutnosti složitého externího řízení.

Při použití je důležité správně nastavit periodu RemTs odpovídající generátoru vstupních hodnot a zvolit vhodný Mode pro požadovaný typ interpolace.

Tento blok propaguje kvalitu signálu. Více informací je uvedeno v sekci 1.4.

2024 © REX Controls s.r.o., www.rexygen.com