[发明专利]一种基于关键帧动作的舵机控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于关键帧动作的舵机控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10、获取各舵机的动作控制数据；

步骤S20、基于时间对各舵机的各所述动作控制数据进行排序，进而构建动作节点数据数组；

步骤S30、设定一帧间隔ts，基于接收的动作执行指令，对系统时间t进行初始化，以所述帧间隔ts为周期执行中断函数，并更新所述系统时间t；

步骤S40、基于所述动作节点数据数组以及系统时间t确定舵机的旋转角度，并基于预设的动作调制函数对角度旋转过程进行控制。

2.如权利要求1所述的一种基于关键帧动作的舵机控制方法，其特征在于：所述步骤S10中，所述动作控制数据包括舵机编号、时间以及角度。

3.如权利要求1所述的一种基于关键帧动作的舵机控制方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：

分别对各舵机的各所述动作控制数据按时间升序进行排列，进而构建包含若干个动作节点的动作节点数据数组；所述动作节点携带时间和角度。

4.如权利要求1所述的一种基于关键帧动作的舵机控制方法，其特征在于：所述步骤S30具体为：

设定一帧间隔ts，基于接收的动作执行指令，将系统时间t初始化为0，以所述帧间隔ts为周期执行中断函数，并将所述系统时间t不断累加帧间隔ts。

5.如权利要求1所述的一种基于关键帧动作的舵机控制方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括：

步骤S41、基于所述系统时间t从动作节点数据数组中查找各舵机相邻的两个动作节点，基于相邻的两个所述动作节点获取时间t1、角度a1、时间t2、角度a2；其中，t1＜t2，a1＜a2；

步骤S42、设定一动作调制函数f(x),基于所述系统时间t、时间t1以及时间t2计算时间比率Rt：

Rt＝(t-t1)/(t2-t1)；

步骤S43、基于所述动作调制函数f(x)、时间比率Rt、角度a1以及角度a2计算实时角度a：

(a-a1)/(a2-a1)＝f(Rt)

a＝f(Rt)*(a2-a1)+a1。

6.一种基于关键帧动作的舵机控制系统，其特征在于：包括如下模块：

动作控制数据获取模块，用于获取各舵机的动作控制数据；

动作节点数据数组构建模块，用于基于时间对各舵机的各所述动作控制数据进行排序，进而构建动作节点数据数组；

系统时间更新模块，用于设定一帧间隔ts，基于接收的动作执行指令，对系统时间t进行初始化，以所述帧间隔ts为周期执行中断函数，并更新所述系统时间t；

角度控制模块，用于基于所述动作节点数据数组以及系统时间t确定舵机的旋转角度，并基于预设的动作调制函数对角度旋转过程进行控制。

7.如权利要求6所述的一种基于关键帧动作的舵机控制系统，其特征在于：所述动作控制数据获取模块中，所述动作控制数据包括舵机编号、时间以及角度。

8.如权利要求6所述的一种基于关键帧动作的舵机控制系统，其特征在于：所述动作节点数据数组构建模块具体为：

分别对各舵机的各所述动作控制数据按时间升序进行排列，进而构建包含若干个动作节点的动作节点数据数组；所述动作节点携带时间和角度。

9.如权利要求6所述的一种基于关键帧动作的舵机控制系统，其特征在于：所述系统时间更新模块具体为：

设定一帧间隔ts，基于接收的动作执行指令，将系统时间t初始化为0，以所述帧间隔ts为周期执行中断函数，并将所述系统时间t不断累加帧间隔ts。

10.如权利要求6所述的一种基于关键帧动作的舵机控制系统，其特征在于：所述角度控制模块具体包括：

动作节点匹配单元，用于基于所述系统时间t从动作节点数据数组中查找各舵机相邻的两个动作节点，基于相邻的两个所述动作节点获取时间t1、角度a1、时间t2、角度a2；其中，t1＜t2，a1＜a2；

时间比率计算单元，用于设定一动作调制函数f(x),基于所述系统时间t、时间t1以及时间t2计算时间比率Rt：

Rt＝(t-t1)/(t2-t1)；

实时角度控制单元，用于基于所述动作调制函数f(x)、时间比率Rt、角度a1以及角度a2计算实时角度a：

(a-a1)/(a2-a1)＝f(Rt)

a＝f(Rt)*(a2-a1)+a1。