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概述

本文档介绍了ControlStudio中的新运动分析器。为了了解新的分析器的特性，我们首先描述当前的分析器实现。

两个分析器基本上都是在路径生成期间改变状态的状态机，并且基于每个状态使用不同的公式来计算分析器输出（位置，速度，加速度）。这些状态是：加速度增加，加速度饱和，加速度减小，零加速度。可以在运动期间重复一些状态（例如，加速状态，然后是减速状态），并且可以完全省略一些状态（例如，在短暂运动中为零加速）。

这两个分析器之间的主要区别是状态选择算法，即系统从一个状态切换到另一个状态的条件。当前的实现（自版本4.5.25起的固件）主要以速度为基础。这意味着当前速度值是分析器切换到另一状态的主要标准。然而，速度值还不够，因此还要使用附加的内部变量：相位角，目标距离，分析器状态。

Illustration 1: Velocity Based Profiler

Illustration 2: Time Based Profiler

新的分析器（自版本4.5.25起）具有仅基于一个变量（当前时间）的状态变化条件。离线预计算（这两个分析器都是共同的）将预先计算每个状态的切换时间，这将在状态改变时给出一个简单的条件。

这种方法比基于速度的分析器提供了一些好处。其中之一是采用 safe SP blending feature.

	基于时间的分析器	基于速度的分析器
RTK load	非常小，因为没有检查制动距离	在每个采样中检查制动距离。
时间离散化 - 样本落在不同阶段之间	无，因为（p，v，a）值仅在当前时间值上计算	我们需要分别计算每个阶段，然后减去
轻松在线改变目标点	需要全部重复预计算	由于制动距离总是被检查，所以它相对来说比较麻烦。
时间驱动事件（即，在特定时间实例（在达到目标点之前）定义事件）	一个简单的内置功能	非常不便于实施，因为我们实际上不知道运动的总执行时间
总执行时间的预测（例如，在SP混合中，防止第二运动在第二次完成之前进入）	一个简单的内置功能	非常不便于实施，因为我们实际上不知道运动的总执行时间

实施细则

语言接口

系统原本只支持两种类型的运动曲线：正弦加速度（SA）和梯形加速度（TV）。用户通过定义平滑因子选择运动曲线：0 - TV，其他一切都是SA配置文件。这是非常直观的，因为梯形加速度（TV）是用户可以选择的最不平滑的配置文件（种类简单）。但是，这对于定义其他配置文件类型非常不方便。因此引入了新的属性:
<ELEMENT>. PROFILERTYPE

分析器特性

Illustration 3: SA vs TA jerk profile

第一个基于时间的分析器实现的是梯形加速度曲线。基于时间的分析器提供平滑的速度和位置曲线（“S”曲线）。与正弦加速度曲线相比，该曲线对于相同的加速度具有减小的加加速度值，并且在加速度曲线中具有一个更多的加加速度不连续点。然而，考虑到加加速度值也大约降低了三倍（3.14倍），可以假设两个曲线基本相同。将TA转换为TV是通过减少加速度增加时间到比运动采样时间更短来完成的，与SA轮廓相反，这种变换有时默认地进行（加速时间小于5个样品）。在该曲线类型中，通过J / A> T保证速度平滑度。