做运动控制时,设备实际接收到的指令为周期性不连续信号,为了进一步提高设备的响应和增强控制效果,我们可以通过插值的方式“预判”新到来的位置,一般可以通过一次插值的方式完成,但实际使用中总有小的“毛刺”现象,现扩展为二次插值,实际使用效果更好。

已知系统等时收到数据( ),( ),( ),在下一个数据?( )到来之前,需要插入中间的数据
方案一:一次插值法
使用前一次的斜率K,结合时间估计后面的数值
方案二:二次插值法
通过拟合二次函数,a,b,c为假定的系数

①
同理得 ②
由①-②得
③
④
④代入③可得
⑤
令t = 对应插值
代入二次项 ⑥
多项式相减可得
⑦
⑦-①得

代入时间和参数a得

整理多项式得
⑧
使用Matlab仿真

绿线为模拟的二次曲线,黄线为一次插值曲线,棕色点为二次插值曲线
结论:使用计算后的公式⑧去插值二次曲线,可以做到完美重合 |