本發(fā)明涉及振動平臺，尤其涉及一種振動平臺的運動保護(hù)方法、裝置以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在飛行模擬器、汽車模擬器等模擬器技術(shù)領(lǐng)域，振動平臺發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這類平臺被設(shè)計為具有長壽命和大載荷的特性，以滿足持續(xù)、高強(qiáng)度的使用需求。在模擬器運行時，操作人員會在振動平臺上進(jìn)行各類操作，以模擬真實的飛行或駕駛環(huán)境。為了確保模擬的逼真度，平臺的振動幅值和頻率需要能夠?qū)崟r地根據(jù)模擬的設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。

2、然而，這種動態(tài)調(diào)整對振動平臺的穩(wěn)定性和安全性提出了極高的要求。鑒于平臺上不僅有昂貴的設(shè)備，還有操作的人員，因此，確保運動過程中的安全是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的保護(hù)方法，如設(shè)置位置限值和速度限制，雖然在一定程度上能夠確保運動的安全性，但在這種高動態(tài)、高精度的模擬環(huán)境中，僅僅單獨對位置、速度或加速度進(jìn)行限制會影響運動控制的穩(wěn)定性。

3、因此，如何穩(wěn)定、準(zhǔn)確地對運行中的振動平臺進(jìn)行控制保護(hù)，是亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種振動平臺的運動保護(hù)方法、裝置以及電子設(shè)備，以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地對運行中的振動平臺進(jìn)行控制保護(hù)。

2、本發(fā)明提供一種振動平臺的運動保護(hù)方法，包括如下步驟。

3、獲取為執(zhí)行操作指令生成的振動平臺的運動信號；其中，所述操作指令來自設(shè)置在所述振動平臺上的駕駛模擬器，所述運動信號包括所述振動平臺在下一時刻的初始速度、加速度以及要達(dá)到的位置；基于所述運動信號，利用振動軌跡預(yù)測模型，確定在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在超限情況以及所述超限情況下的超限信息；其中，所述振動軌跡預(yù)測模型是用于仿真所述駕駛模擬器的運動軌跡的運動學(xué)模型；響應(yīng)于在所述預(yù)設(shè)時間段所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺會存在超限情況，基于所述超限情況下的超限信息，調(diào)整所述運動信號，得到調(diào)整后的運動信號；將所述調(diào)整后的所述運動信號發(fā)送到所述振動平臺的電機(jī)驅(qū)動模塊，以使所述電機(jī)驅(qū)動模塊根據(jù)所述調(diào)整后的運動信號，驅(qū)動所述電機(jī)執(zhí)行所述操作指令。

4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種振動平臺的運動保護(hù)方法，所述基于所述運動信號，利用振動軌跡預(yù)測模型，確定在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在超限情況以及所述超限情況下的超限信息，包括：基于所述運動信號，利用所述振動軌跡預(yù)測模型，得到在所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺的運動軌跡數(shù)據(jù)；其中，所述運動軌跡數(shù)據(jù)包括所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多個預(yù)設(shè)時間點的所述振動平臺的速度信息以及到達(dá)的位置信息；根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)時間點的所述速度信息，利用預(yù)先設(shè)定的速度安全閾值，確定在所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在速度超限情況以及在所述速度超限情況下的速度超限信息；根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)時間點的所述到達(dá)的位置信息，利用預(yù)先設(shè)定的位置安全閾值，確定在所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在位置超限情況以及在所述位置超限情況下的位置超限信息。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種振動平臺的運動保護(hù)方法，所述響應(yīng)于在所述預(yù)設(shè)時間段所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺會存在超限情況，基于所述超限情況下的超限信息，調(diào)整所述運動信號，得到調(diào)整后的運動信號，包括：響應(yīng)于所述振動平臺會存在速度超限和位置超限中的至少一種超限情況，利用預(yù)設(shè)減速算法，基于所述超限情況對應(yīng)的超限信息和所述下一時刻的初始速度，得到所述下一時刻的調(diào)整初始速度；根據(jù)所述下一時刻的調(diào)整初始速度，計算得到所述下一時刻的調(diào)整到達(dá)位置；根據(jù)所述下一時刻調(diào)整初始速度、所述下一時刻的調(diào)整到達(dá)位置以及所述下一時刻的加速度，得到所述調(diào)整后的運動信號。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種振動平臺的運動保護(hù)方法，所述運動軌跡數(shù)據(jù)還包括所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)多個預(yù)設(shè)時間點的所述振動平臺的加速度信息；所述方法還包括：根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)時間點的所述加速度信息，利用預(yù)先設(shè)定的加速度安全閾值以及加加速度安全閾值，確定在所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在加速度超限情況以及在所述加速度超限情況下的加速度超限信息。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種振動平臺的運動保護(hù)方法，所述響應(yīng)于在所述預(yù)設(shè)時間段所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺會存在超限情況，基于所述超限情況下的超限信息，調(diào)整所述運動信號，得到調(diào)整后的運動信號，包括：響應(yīng)于所述振動平臺會存在速度超限、位置超限以及加速度超限中的至少一種超限情況，利用預(yù)設(shè)減速算法，基于所述超限情況對應(yīng)的超限信息和所述下一時刻的初始速度，得到所述下一時刻的調(diào)整初始速度；根據(jù)所述下一時刻的調(diào)整初始速度以及所述振動平臺當(dāng)前時刻的位置，計算得到所述下一時刻的調(diào)整到達(dá)位置；根據(jù)所述調(diào)整初始速度和所述下一時刻的初始速度之間的差值，以及所述調(diào)整到達(dá)位置和所述下一時刻的到達(dá)位置之間的差值，對所述下一時刻的加速度進(jìn)行調(diào)整，得到所述下一時刻的調(diào)整加速度；根據(jù)所述下一時刻調(diào)整初始速度、所述下一時刻的調(diào)整到達(dá)位置以及所述下一時刻的調(diào)整加速度，得到所述調(diào)整后的運動信號。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種振動平臺的運動保護(hù)方法，所述根據(jù)所述調(diào)整初始速度和所述下一時刻的初始速度之間的差值，以及所述調(diào)整到達(dá)位置和所述下一時刻的到達(dá)位置之間的差值，對所述下一時刻的加速度進(jìn)行調(diào)整，得到所述下一時刻的調(diào)整加速度，包括：根據(jù)第一差值和速度偏差系數(shù)二者之間的乘積，得到第一加速度調(diào)整值；其中，所述第一差值為所述下一時刻的初始速度和所述下一時刻的調(diào)整初始速度二者之間的差值；根據(jù)第二差值和位置偏差系數(shù)二者之間的乘積，得到第二加速度調(diào)整值；其中，所述第二差值為所述下一時刻的到達(dá)位置和所述下一時刻的調(diào)整到達(dá)位置二者之間的差值；利用預(yù)設(shè)的加速度閾值以及加加速度閾值，對所述下一時刻的加速度進(jìn)行限速處理；計算限速處理后的所述加速度、所述第一加速度調(diào)整值和所述第二加速度調(diào)整值之和，得到所述下一時刻的調(diào)整加速度。

9、本發(fā)明還提供一種振動平臺的運動保護(hù)裝置，包括如下模塊：獲取模塊，用于獲取為執(zhí)行操作指令生成的振動平臺的運動信號；其中，所述操作指令來自設(shè)置在所述振動平臺上的駕駛模擬器，所述運動信號包括所述振動平臺在下一時刻的初始速度、加速度以及要達(dá)到的位置；確定模塊，用于基于所述運動信號，利用振動軌跡預(yù)測模型，確定在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺是否會存在超限情況以及所述超限情況下的超限信息；其中，所述振動軌跡預(yù)測模型是用于仿真所述駕駛模擬器的運動軌跡的運動學(xué)模型；調(diào)整模塊，用于響應(yīng)于在所述預(yù)設(shè)時間段所述振動平臺的電機(jī)基于所述運動信號，執(zhí)行所述操作指令的過程中，所述振動平臺會存在超限情況，基于所述超限情況下的超限信息，調(diào)整所述運動信號，得到調(diào)整后的運動信號；發(fā)送模塊，用于將所述調(diào)整后的所述運動信號發(fā)送到所述振動平臺的電機(jī)驅(qū)動模塊，以使所述電機(jī)驅(qū)動模塊根據(jù)所述調(diào)整后的運動信號，驅(qū)動所述電機(jī)執(zhí)行所述操作指令。

10、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述振動平臺的運動保護(hù)方法。

11、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述振動平臺的運動保護(hù)方法。

12、本發(fā)明還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述振動平臺的運動保護(hù)方法。

13、本發(fā)明提供的振動平臺的運動保護(hù)方法、裝置以及電子設(shè)備，基于運動信號，利用振動軌跡預(yù)測模型，確定在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)振動平臺的電機(jī)基于運動信號，執(zhí)行操作指令的過程中，振動平臺是否會存在超限情況以及超限情況下的超限信息，從而可以提前預(yù)測得到基于該運動信號執(zhí)行操作指令，后續(xù)振動平臺是否會存在超限情況。

14、在預(yù)測得到在預(yù)設(shè)時間段振動平臺的電機(jī)基于運動信號，執(zhí)行操作指令的過程中，振動平臺會存在超限情況，基于超限情況下的超限信息，調(diào)整運動信號，得到調(diào)整后的運動信號。從而在運動信號生成模塊生成的各個參數(shù)（速度、到達(dá)位置以及加速度）的振動曲線中存在超限參數(shù)的情況下，可以提前針對將要超限的參數(shù)進(jìn)行干預(yù)，可以有效減少由于速度突變或者位置突變對振動平臺帶來的沖擊，使得振動平臺始終保持安全、平穩(wěn)運行狀態(tài)。從而可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地對運行中的振動平臺進(jìn)行控制保護(hù)。