梯形加减速算法

梯形加减速算法

介绍

输入距离，算法计算，输出加速段、匀速段、减速段时间。考虑实际距离与设置参数（运行速度、加/减速度）之间的关系，存在以下三种情况：

• 可达最高运行速度
• 存在匀速运行阶段
• 不可达最高运行速度

代码实现

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
    // input
    float distance = 10;

    // parameter setting
    float vel = 10;
    float acc = 10;

    // output
    float acc_time = 0;
    float vel_time = 0;
    float dec_time = 0;

    // algorithm design
    // first condition
    //    /\
    //   /  \

    if((vel * vel) / (2 * acc) - (distance / 2) < 1e-3)
    {
        acc_time = vel / acc;
        vel_time = 0;
        dec_time = acc_time;
    }


    // second condition
    //     _ _ _
    //   /       \

    if((vel * vel) / (2 * acc) < distance / 2)
    {
        acc_time = vel / acc;
        vel_time = (distance - 2 * ((vel * vel) / (2 * acc))) / vel;
        dec_time = acc_time;
    }

    // third condition
    //
    //   /\

    if((vel * vel) / (2 * acc) > distance / 2)
    {
        acc_time = sqrt(2 * distance / 2 / acc);
        vel_time = 0;
        dec_time = acc_time;
    }

    // print
    printf("acc_time = %f\n", acc_time);
    printf("vel_time = %f\n", vel_time);
    printf("dec_time = %f\n", dec_time);
    return 0;
}

结果验证

• 可达最高运行速度

distance = 10

acc_time = 1.000000
vel_time = 0.000000
dec_time = 1.000000

• 存在匀速运行阶段

distance = 20

acc_time = 1.000000
vel_time = 1.000000
dec_time = 1.000000

• 不可达最高运行速度

distance = 8

acc_time = 0.894427
vel_time = 0.000000
dec_time = 0.894427