步进电机直线加速度

Question

我正在编写一个 Python 代码（如下），它可以加速步进电机，直到它达到特定的步数。

for s in range (steps):
    if s < accelerationsteps:
        lateststep = self.oneStep(direction, stepstyle)
        time.sleep(s_per_s)
        s_per_s = s_per_s - ((astart - aend) / accelerationsteps)

s_per_s = 每一步之间的时间

astart = 以秒/步为单位的起始速度（例如 0.5）

aend = 加速停止的速度（例如 0.05）

accelerationsteps = 加速应该发生的步数

问题在于速度以 step per second per step 而不是 step per second per second 增加，因此呈指数增加而不是线性增加。我发现 this 文章用数学术语解释了如何使用步进电机实现线性增长，但我还没有设法将其转换为我的 Python 代码。

如果有人能帮我解决这个问题，我将不胜感激，我认为这对于在 Raspberry Pi 上使用 Steppers 的人来说通常非常有用（我只找到了 Arduino here 的解决方案）

Answer 1

一种简单的（虽然是近似的）方法是让它全部按时间运行，而不是按步骤运行。因此 time.sleep() 周期变得恒定，您可以跟踪当前速度以及下一次该踏步的时间。只要 time.sleep() 周期明显小于一步的时间，你就会得到相当平稳的加速。

有点像：

accel = 20.0  # steps/sec/sec
time_passed = 0.000
steps_done = 0
cur_speed = 0  # steps/sec
time_for_next_step = 0.0

while (steps_done < steps_needed):
    if (time_passed >= time_for_next_step): 
        self.oneStep(direction, stepstyle)
        steps_done += 1
        time_for_next_step = time_passed + 1.0/cur_speed
    time.sleep(1);  # 1 millisecond, I assume
    time_passed += 0.001
    cur_speed += accel/1000.0

因为延迟周期是恒定的，这也意味着循环本身的开销更接近于该延迟的恒定百分比增量，而不是随着延迟的缩小而增长。这让事情变得更顺利。

我还没有测试过这个，但它应该接近正确....希望它有帮助！

-史蒂夫