Производство

Кубический и квинтический профили перемещения

Сравнивает положение, скорость и ускорение двух полиномиальных перемещений с одинаковыми концами и длительностью.

⚙быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Кубический профиль: положение0,5м
Кубический профиль: скорость0,75 м/с
Кубический профиль: ускорение0 м/с²
Квинтический профиль: положение0,5 м
Квинтический профиль: скорость0,9375 м/с
Квинтический профиль: ускорение0 м/с²
Формула

Как считается результат

С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T².
Пример с тестовыми данными

Начальная координата: 0 м; Конечная координата: 1 м; Полная длительность: 2 с; Время от начала: 1 с

Кубический профиль: положение: 0,5 м; Кубический профиль: скорость: 0,75 м/с; Кубический профиль: ускорение: 0 м/с²; Квинтический профиль: положение: 0,5 м; Квинтический профиль: скорость: 0,9375 м/с; Квинтический профиль: ускорение: 0 м/с²
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Сравнивает положение, скорость и ускорение двух полиномиальных перемещений с одинаковыми концами и длительностью.

С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T².

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: начальная координата в м; конечная координата в м; полная длительность в с; время от начала в с.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Одна координата и время только внутри [0,T]. Заданные полиномы не ограничивают автоматически скорость, ускорение или рывок привода; длительность нужно выбирать по его допустимым параметрам. Нулевые конечные ускорения не означают нулевой рывок на переходе к покою.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

02

Когда модель применима

Одна координата и время только внутри [0,T]. Заданные полиномы не ограничивают автоматически скорость, ускорение или рывок привода; длительность нужно выбирать по его допустимым параметрам. Нулевые конечные ускорения не означают нулевой рывок на переходе к покою.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Начальная координата: 0 м; Конечная координата: 1 м; Полная длительность: 2 с; Время от начала: 1 с
Вычисление
С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T². Кубический профиль: положение: (0)+((1)-(0)) × (3 × ((1) ÷ (2))^2-2 × ((1) ÷ (2))^3) = 0,5 м. Кубический профиль: скорость: ((1)-(0)) ÷ (2) × (6 × ((1) ÷ (2))-6 × ((1) ÷ (2))^2) = 0,75 м/с. Кубический профиль: ускорение: ((1)-(0)) ÷ (2)^2 × (6-12 × ((1) ÷ (2))) = 0 м/с². Квинтический профиль: положение: (0)+((1)-(0)) × (10 × ((1) ÷ (2))^3-15 × ((1) ÷ (2))^4+6 × ((1) ÷ (2))^5) = 0,5 м. Квинтический профиль: скорость: ((1)-(0)) ÷ (2) × (30 × ((1) ÷ (2))^2-60 × ((1) ÷ (2))^3+30 × ((1) ÷ (2))^4) = 0,9375 м/с. Квинтический профиль: ускорение: ((1)-(0)) ÷ (2)^2 × (60 × ((1) ÷ (2))-180 × ((1) ÷ (2))^2+120 × ((1) ÷ (2))^3) = 0 м/с².
Результат
Кубический профиль: положение: 0,5 м; Кубический профиль: скорость: 0,75 м/с; Кубический профиль: ускорение: 0 м/с²; Квинтический профиль: положение: 0,5 м; Квинтический профиль: скорость: 0,9375 м/с; Квинтический профиль: ускорение: 0 м/с²

Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

Пример 2
Исходные данные
Начальная координата: 0 м; Конечная координата: 1 м; Полная длительность: 2 с; Время от начала: 0 с
Вычисление
Кубический профиль: положение: (0)+((1)-(0)) × (3 × ((0) ÷ (2))^2-2 × ((0) ÷ (2))^3) = 0 м. Кубический профиль: скорость: ((1)-(0)) ÷ (2) × (6 × ((0) ÷ (2))-6 × ((0) ÷ (2))^2) = 0 м/с. Кубический профиль: ускорение: ((1)-(0)) ÷ (2)^2 × (6-12 × ((0) ÷ (2))) = 1,5 м/с². Квинтический профиль: положение: (0)+((1)-(0)) × (10 × ((0) ÷ (2))^3-15 × ((0) ÷ (2))^4+6 × ((0) ÷ (2))^5) = 0 м. Квинтический профиль: скорость: ((1)-(0)) ÷ (2) × (30 × ((0) ÷ (2))^2-60 × ((0) ÷ (2))^3+30 × ((0) ÷ (2))^4) = 0 м/с. Квинтический профиль: ускорение: ((1)-(0)) ÷ (2)^2 × (60 × ((0) ÷ (2))-180 × ((0) ÷ (2))^2+120 × ((0) ÷ (2))^3) = 0 м/с².
Результат
Кубический профиль: положение: 0 м; Кубический профиль: скорость: 0 м/с; Кубический профиль: ускорение: 1,5 м/с²; Квинтический профиль: положение: 0 м; Квинтический профиль: скорость: 0 м/с; Квинтический профиль: ускорение: 0 м/с²

Этот вариант использует другие исходные данные: Время от начала — 0. Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

Формула и обозначения

С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T².

start — начальная координата, единица: м.

finish — конечная координата, единица: м.

duration — полная длительность, единица: с.

time — время от начала, единица: с.

Практическое применение

Сравнивает положение, скорость и ускорение двух полиномиальных перемещений с одинаковыми концами и длительностью. С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T².

Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: начальная координата в м; конечная координата в м; полная длительность в с; время от начала в с.

Одна координата и время только внутри [0,T]. Заданные полиномы не ограничивают автоматически скорость, ускорение или рывок привода; длительность нужно выбирать по его допустимым параметрам. Нулевые конечные ускорения не означают нулевой рывок на переходе к покою.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Lynch, Park: кубическая и квинтическая шкалы времени ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «кубический профиль: положение»?+

Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Начальная координата: 0 м; Конечная координата: 1 м; Полная длительность: 2 с; Время от начала: 1 с. Кубический профиль: положение: 0,5 м; Кубический профиль: скорость: 0,75 м/с; Кубический профиль: ускорение: 0 м/с²; Квинтический профиль: положение: 0,5 м; Квинтический профиль: скорость: 0,9375 м/с; Квинтический профиль: ускорение: 0 м/с². С нормированным временем u=t/T кубическая шкала s3=3u²−2u³, квинтическая s5=10u³−15u⁴+6u⁵. Положение x=x0+(x1−x0)s; скорость и ускорение получаются дифференцированием с делителями T и T².

Какие ограничения есть у метода?+

Одна координата и время только внутри [0,T]. Заданные полиномы не ограничивают автоматически скорость, ускорение или рывок привода; длительность нужно выбирать по его допустимым параметрам. Нулевые конечные ускорения не означают нулевой рывок на переходе к покою.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Оба профиля начинают и заканчивают движение с нулевой скоростью. Квинтический дополнительно имеет нулевое ускорение на обоих концах, но при той же длительности его пиковая скорость выше кубической. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Одна координата и время только внутри [0,T]. Заданные полиномы не ограничивают автоматически скорость, ускорение или рывок привода; длительность нужно выбирать по его допустимым параметрам. Нулевые конечные ускорения не означают нулевой рывок на переходе к покою.