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梯形运动轨迹

控制运动时，平滑的从一个位置移动到另一个位置运动很重要。

例如，假设您有一个机械臂捡起了一个物体，需要将其从桌子的一侧移到另一侧。此动作需要花费几秒钟才能执行。更好的方法是找到许多中间关节角，这些中间关节角可以平滑地移动到目标位置，并逐渐加速和减速，而不是立即命令将手臂末端执行器移动到新位置的目标关节角度。这就是梯形运动轨迹可以帮助您完成的任务。

在梯形运动轨迹中，三个变量定义了整个运动过程，加速度，减速度和速度限制。

PID控制器

电机控制器为级联式位置，速度和电流控制环路，如下图所示。当控制模式设置为位置控制时，运行在整个环路上。在速度控制模式下运行时，将位置控制部分旁路，并将速度命令直接输入到第二级输入中。在电流控制模式下，仅使用电流控制器。

控制回路的每个阶段都是PID控制器的一种变体。PID控制器是一种数学模型，可以适用于控制各种系统。这种灵活性至关重要，因为它允许AIOS用于控制各种机械系统。

位置环：

位置控制器是一个具有单个比例增益的P环路。

pos_error = pos_setpoint - pos_feedback
vel_cmd = pos_error * pos_gain + vel_feedforward

速度环：

速度控制器是一个PI环路。

vel_error = vel_cmd - vel_feedback
current_integral += vel_error * vel_integrator_gain
current_cmd = vel_error * vel_gain + current_integral + current_feedforward

电流环：

电流控制器是一个PI环路。

current_error = current_cmd - current_fb
voltage_integral += current_error * current_integrator_gain
voltage_cmd = current_error * current_gain + voltage_integral