本公开涉及电机控制，尤其涉及一种定位运动控制方法及旋转运动结构。
背景技术：
1、在旋转运动结构中，为了实现精确目标定位运动，需要对速度、加速度以及位置等进行精确控制，相关技术中常用基于时间-速度曲线方式计算控制，但是曲线法无法使速度、加速度连续变化，导致产生机械振动、异响、顿挫感等。
技术实现思路
1、为了解决上述提出的至少一个技术问题，本公开提出了一种定位运动控制方法及旋转运动结构。
2、根据本公开的一些实施例中，提供了一种定位运动控制方法，应用于一种旋转运动结构中，所述旋转运动结构包括检测装置和由步进电机驱动的转盘，所述转盘上周向设置有感应器，所述检测装置用于在感应到所述感应器时生成位置信号，所述位置信号指示所述转盘已转动至预定减速位置，所述方法包括：在获取到目标定位信息的情况下，确定所述步进电机的运动参数，所述目标定位信息表征所述转盘的目标位置，所述运动参数包括预估运动总步长、加速步长、减速步长、最大速度和最小速度，所述预估运动总步长指示初始步数至预测目标步数的步长距离；基于所述运动参数，确定所述步进电机的运动行程的加速度递推关系，所述加速度递推关系表征所述步进电机在任一步数时的加速度与其在前一步数时的加速度的关系；基于所述加速度递推关系，确定速度步长匹配关系，按照所述速度步长匹配关系控制所述步进电机转动；在所述步进电机转动过程中，并且检测到所述位置信号的情况下，获取二次减速步长，所述二次减速步长指示当前步数至实际目标步数的步长距离；基于所述二次减速步长，对所述加速度递推关系进行修正；基于修正后的速度递推关系，确定修正后的速度步长匹配关系，按照所述修正后的速度步长匹配关系控制所述步进电机转动。
3、基于上述方案，首先预测目标步数，通过确定加速度相对于步数的递推关系，在运动控制计算时，可以根据当前速度和当前加速度求取下一步的速度和加速度，能够实现速度以及加速度的连续变化，通过检测位置信号确定转盘是否达到预定减速位置，并基于预定减速位置确定转盘的目标位置对应的实际目标步数，修正加速度递推关系，控制转盘进行二次减速，使得步进电机转动到实际目标步数时转盘刚好达到目标位置。
4、在一些可能的实施方式中，在所述基于所述运动参数，确定所述步进电机的运动行程的加速度递推关系之前，所述方法还包括：将所述步进电机的运动行程划分为五个分段行程，所述五个分段行程包括加加速段、减加速段、匀速段、减减速段、加减速段。
5、基于上述方案，将运动行程划分为五个分段行程能够实现速度和加速度的连续变化，使得转盘的加速和减速过程光滑。
6、在一些可能的实施方式中，所述基于所述二次减速步长，对目标分段行程的所述加速度递推关系进行修正，包括：在基于所述位置信号确定出所述步进电机的当前步数处于所述减减速段的情况下，获取当前速度和当前加速度；基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程划分为二次减减速段和二次加减速段；基于所述当前速度、所述当前加速度和所述减速步长，分别确定所述二次减减速段和所述二次加减速段的加速度递推关系，得到修正后的加速度递推关系。
7、基于上述方案，若当前步数处于减减速段，按照原有的减速计划，转盘加速度经历两段变化，则修正后的剩余运动行程也包括两段，从而保证步进电机转动到实际目标步数时转盘刚好达到目标位置。
8、在一些可能的实施方式中，所述基于所述二次减速步长，对目标分段行程的所述加速度递推关系进行修正，包括：在基于所述位置信号确定出所述步进电机的当前步数处于所述加减速段的情况下，获取当前速度和当前加速度；基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程规划为二次减速段；基于所述当前速度、所述当前加速度和所述减速步长，确定所述二次减速段的加速度递推关系，得到修正后的加速度递推关系。
9、基于上述方案，若当前步数处于加减速段，按照原有的减速计划，转盘加速度只有一段变化，则修正后的剩余运动行程也仅包括一段，从而保证步进电机转动到实际目标步数时转盘刚好达到目标位置。
10、在一些可能的实施方式中，所述基于所述二次减速步长，对目标分段行程的所述加速度递推关系进行修正，包括：在所述实际目标步数大于所述预估运动总步长的终点步数的情况下，在所述加减速段之后增加匀速补偿段；基于所述二次减速步长和所述预估运动总步长，确定所述匀速补偿段对应的补偿步长。
11、基于上述方案，若实际目标步数大于预估运动总步长的终点步数，在按照原有的减速计划运动结束后，继续控制转盘按照最低速度转动，直至转盘达到目标位置。
12、在一些可能的实施方式中，所述基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程划分为二次减减速段和二次加减速段，包括：将所述减减速段的起点步数与所述实际目标步数之间的中点步数确定为加速度变化拐点步数；将所述当前步数至所述加速度变化拐点步数之间的运动行程段确定为所述二次减减速段；将所述加速度变化拐点步数至所述实际目标步数之间的运动行程段确定为所述二次加减速段。
13、基于上述方案，在实际目标步数与预估运动总步长的终点步数不一致时，将实际减速步长的中点步数作为加速度变化拐点，实际减速步长包括三段变加速度的行程，其中第一段加速度的变化率基于预估运动总步长求出，第三段加速度的变化率基于二次减速步长求出，第二段加速度的变化率根据剩余两段加速度变化率求出，便于计算，从而提高控制响应速度。
14、在一些可能的实施方式中，所述基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程划分为二次减减速段和二次加减速段，包括：将所述当前步数与所述实际目标步数之间的中点步数确定为加速度变化拐点步数；将所述当前步数至所述加速度变化拐点步数之间的运动行程段确定为所述二次减减速段；将所述加速度变化拐点步数至所述实际目标步数之间的运动行程段确定为所述二次加减速段；所述二次减减速段和所述二次加减速段的加速度绝对值变化率相等。
15、基于上述方案，在实际目标步数与预估运动总步长的终点步数不一致时，将剩余步长的中点步数作为加速度变化拐点，实际减速步长包括三段变加速度的行程，其中第二段和第三段的加速度绝对值变化率相同，能够减少加速度绝对值变化率的数量。
16、在一些可能的实施方式中，所述在基于各个所述分段行程的所述加速度递推关系确定出速度步长匹配关系之前，所述方法还包括：基于各个所述分段行程的所述加速度递推关系，确定各个所述分段行程的速度递推关系，所述速度递推关系表征所述步进电机在任一步数时的速度与其在前一步数时的速度的关系；获取初始化条件，所述初始化条件包括初始速度和初始加速度；基于所述初始化条件和所述速度递推关系，确定所述步进电机在任一步数时的速度，得到所述速度步长匹配关系。
17、基于上述方案，通过加速度递推关系，结合初始化条件，即可确定任一步数时的速度。
18、在一些可能的实施方式中，所述加速步长和所述减速步长相等，所述加加速段、所述减加速段、所述减减速段以及所述加减速段均为加速度匀变化的行程段，且所述加加速段、所述减加速段、所述减减速段以及所述加减速段的加速度绝对值变化率相等。
19、基于上述方案，在每一个行程段中，相邻步数的加速度增量相同，便于提高计算速度，从而达到快速响应的效果，有助于提高精度。
20、根据本公开的另一些实施例中，提供了一种旋转运动结构，包括转盘和检测装置，应用如上述实施例中任一项所述的定位运动控制方法。
21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
22、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
1.一种定位运动控制方法，应用于一种旋转运动结构中，其特征在于，所述旋转运动结构包括检测装置和由步进电机驱动的转盘，所述转盘上周向设置有感应器，所述检测装置用于在感应到所述感应器时生成位置信号，所述位置信号指示所述转盘已转动至预定减速位置，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述运动参数，确定所述步进电机的运动行程的加速度递推关系之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述二次减速步长，对所述加速度递推关系进行修正，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述二次减速步长，对所述加速度递推关系进行修正，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述二次减速步长，对所述加速度递推关系进行修正，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程划分为二次减减速段和二次加减速段，包括：
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前步数和所述二次减速步长，将所述步进电机的剩余运动行程划分为二次减减速段和二次加减速段，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在基于所述加速度递推关系，确定速度步长匹配关系之前，所述方法还包括：
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加速步长和所述减速步长相等，所述加加速段、所述减加速段、所述减减速段以及所述加减速段均为加速度匀变化的行程段，且所述加加速段、所述减加速段、所述减减速段以及所述加减速段的加速度绝对值变化率相等。
10.一种旋转运动结构，包括转盘和检测装置，其特征在于，应用如权利要求1-9中任一项所述的定位运动控制方法。
