Glättung von Segmentübergängen

Übersicht

Segmentübergänge die nicht zweimal stetig differenzierbar sind, führen zu Unstetigkeiten in der Dynamik, wenn die Bahngeschwindigkeit dort nicht auf 0 abgesenkt wird. Um mit endlicher Geschwindigkeit ohne dynamische Unstetigkeiten den Segmentübergang zu passieren, gibt es die Möglichkeit, die Segmentübergänge mittels Bezier-Splines so zu glätten, dass die Geometrie lokal verändert und damit die Gesamtbahn zweimal stetig differenzierbar wird.

Toleranzkugel

Zur Glättung wird um jeden Segmentübergang eine Toleranzkugel gelegt, innerhalb der die Bahn von ihrer vorgegebenen Geometrie abweichen darf, jedoch nur soweit, dass sie in der Toleranzkugel bleibt. Der Radius der Toleranzkugel (Parametrierung) wird durch den Benutzer vorgegeben und gilt modal für alle Segmentübergänge die keinen Genauhalt oder Stopp im Segmentübergang implizieren. Die Radien der Toleranzkugeln werden automatisch adaptiv gesetzt indem verhindert wird, dass sich - bei kleinen Segmenten - Toleranzkugeln überlappen.

Dynamikparameter

Die Glättung erlaubt eine schnellere Dynamik. Die vom System vorberechnete maximale Segmentübergangsgeschwindigkeit VeloLink kann vom Benutzer insofern beeinflusst werden, als der Systemparameter C2-Geschwindigkeitsreduktion C2 (Parametrierung) die Segmentübergangsgeschwindigkeit auf C2x VeloLink setzt. Der Faktor ist online änderbar.

Verhalten an Segmentübergängen

Bei Eintritt in die Toleranzkugel ist die Bahnbeschleunigung 0 und die Bahngeschwindigkeit gleich der Segmentüberganggeschwindigkeit. Das wird innerhalb der Toleranzkugel beibehalten. In der Toleranzkugel ist der Override nicht aktiv, d.h. die durch den Override bedingte Änderung des Geschwindigkeitsniveaus wird in der Toleranzkugel unterbrochen und nach dem Austritt aus der Toleranzkugel fortgesetzt.