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Zeitberechnung aus Weg

 

bbird
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Beiträge: 7
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     Beitrag Verfasst am: 15.07.2022, 11:27     Titel: Zeitberechnung aus Weg
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Hallo Zusammen,

Ich habe folgendes Problem:

Ich habe eine segmentierte Bahn gegeben (Also sehr viele Punkte mit gleichem Abstand zueinander) in 3D. Jetzt brauche ich für jeden Punkt eine Zeit, um diese Bahn von einer Maschine einzulesen und abzufahren.

Gegeben ist:
r(max)
a(max)
v(max)
und die Punkte

Ich sehe hier 3 Möglichkeiten zum Ziel zu kommen.

1. Ich berechne alles iterativ, also gehe von der maximalen Geschwindigkeit aus - berechne dafür die Zeit und erhöhe die Zeit für jeden Punkt solange bis maximaler Ruck und Beschleunigung eingehalten werden.
2. Ich stelle die Weggleichung (mit ruck beschl. und Geschwin.)auf und lass das von einer Funktion automatisch berechnen
3. Es gibt schon etwas das genau das kann und ich kann das einfach so übernehmen.
(Das wäre natürlich super)

Die 1. Variante krieg ich hin, ist zwar sehr holprig und ungenau aber das wäre eine Lösung für mich, bei den anderen beiden bin ich aber ziemlich raus und würde mich freuen wenn mir dazu jemand Input geben kann Very Happy

Freundliche Grüße!
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 15.07.2022, 15:29     Titel:
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Hallo,

was genau ist denn das Ziel? Unter Einhaltung der Nebenbedingungen möglichst schnell zum Ziel zu kommen?
Ist die Idee, dass die Geschwindigkeit auf jedem Teilstück als annähernd konstant angesehen wird und dass die Beschleunigung dann die Änderung vom einen Teilstück zum anderen ist?

Wenn ich die Aufgabe richtig verstehe, würde ich das als Optimierungsproblem angehen.
Die Variablen sind die betraglichen Geschwindigkeiten auf jedem Teilstück. Zusammen mit der abzufahrenden Trajektorie ergeben sich daraus Geschwindigkeitsvektoren, und aus denen wiederum Beschleunigungs- und Ruckvektoren, deren Beträge als Nebenbedingungen nach oben beschränkt werden.
https://www.mathworks.com/help/optim/problem-based-approach.html
https://www.mathworks.com/learn/tut...../optimization-onramp.html

Es kann auch sein, dass die Navigation Toolbox hier vorgefertigte Möglichkeiten bietet. Damit kenne ich mich allerdings nicht aus.
https://www.mathworks.com/products/navigation.html

Grüße,
Harald
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bbird
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     Beitrag Verfasst am: 15.07.2022, 16:02     Titel:
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Das Ziel ist Ruck Beschleunigung und Geschwindigkeit voll auszunutzen, bis man am Maximum ist, bzw. dann wieder zu reduzieren wenn man bremsen muss. Also genau wie du beschreiben hast - unter Einhaltung der Nebenbedingungen so schnell wie möglich ans Ziel kommen!


Tatsächlich finde ich auch dass es eigentlich als Optimierungsproblem am besten gehandhabt werden sollte nur habe ich gehört das soll sehr sehr kompliziert sein ...
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Harald
Forum-Meister

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Beiträge: 24.044
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     Beitrag Verfasst am: 15.07.2022, 17:22     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Hallo,

bitte noch hierauf eingehen:
Zitat:
Ist die Idee, dass die Geschwindigkeit auf jedem Teilstück als annähernd konstant angesehen wird und dass die Beschleunigung dann die Änderung vom einen Teilstück zum anderen ist?


versuch es mal mit dem Optimization Onramp und dem Problem-Based Approach.
Das "sehr sehr kompliziert" könnte sich auf den klassischen solver-basierten Ansatz beziehen. Da ist es in der Tat manchmal schwierig, alles in die richtige Form zu bringen, zumal wenn man kein gutes einführendes Material gefunden hat.

Wenn du ein Datenbeispiel oder erste Ansätze postest, kann man dich da besser unterstützen.

Grüße,
Harald
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