4. 单轴运动控制基础：点位运动、JOG运动、相对运动与绝对运动

单轴运动控制，说白了就是让一个电机按照你的想法动起来。听起来简单，但这里面的门道不少。我带过不少新人，发现很多人一上来就搞多轴同步，结果单轴都没玩明白，最后调试现场一团糟。所以，咱们先把单轴的基础打牢。

这一章，我会把四种最基础的运动模式讲清楚：点位运动、JOG运动、相对运动和绝对运动。这四种模式，你会在实际项目中反复用到。

4.1 四种运动模式概览

先看一张图，把这四种模式的关系理清楚。

4.2 点位运动（Point-to-Point Motion）

点位运动，也叫PTP运动。它的特点很直接：从A点跑到B点，中间怎么跑的不重要，只要最终停在B点就行。

我刚开始做自动化时，觉得点位运动太简单了，不就是发个目标位置嘛。结果有一次在贴片机上，因为加减速时间没设好，电机到位后还在那抖，贴片位置偏了0.1mm。嗯，从那以后我再也不敢小看点位运动了。

4.2.1 关键参数

参数名	说明	典型值
目标位置	最终要停的位置（脉冲数或工程单位）	10000 pulse
最大速度	运动过程中的最高速度	500 r/min
加速度	从0加速到最大速度的速率	1000 r/s²
减速度	从最大速度减速到0的速率	1000 r/s²
停止精度	到位后的允许误差范围	±1 pulse

4.2.2 代码示例

// 点位运动示例（伪代码）
void PointToPointMove(int targetPos, int maxVel, int acc, int dec)
{
    // 设置运动参数
    SetTargetPosition(targetPos);
    SetMaxVelocity(maxVel);
    SetAcceleration(acc);
    SetDeceleration(dec);

    // 启动运动
    StartMotion();

    // 等待运动完成
    while(IsMotionBusy())
    {
        delay(1);
    }

    // 检查到位状态
    if(CheckInPosition() == TRUE)
    {
        printf("点位运动完成，位置：%d\n", GetCurrentPosition());
    }
    else
    {
        printf("警告：到位超差！\n");
    }
}

4.3 JOG运动（点动运动）

JOG运动，说白了就是手动控制。你按住按钮，电机就动；你一松手，电机就停。这玩意儿在调试阶段特别有用。

我记得有一次调试一个六轴机器人，客户非要看每个轴能不能单独动。我直接用JOG模式，一个一个轴点动给他看，顺便把每个轴的限位和原点都确认了一遍。要是没有JOG，那天估计得折腾到半夜。

4.3.1 JOG的两种模式

• 连续JOG： 按住一直跑，松开立即停止。适合长距离移动。
• 增量JOG： 按一次跑一段固定距离，比如按一下走10个脉冲。适合微调。

4.3.2 代码示例

// JOG运动示例（伪代码）
void JogMove(int direction, int speed, int mode)
{
    if(mode == JOG_CONTINUOUS)
    {
        // 连续JOG：设置速度后启动
        SetJogVelocity(direction * speed);
        StartJogMotion();
    }
    else if(mode == JOG_INCREMENTAL)
    {
        // 增量JOG：每次移动固定距离
        int step = 100;  // 每次100个脉冲
        SetTargetPosition(GetCurrentPosition() + direction * step);
        SetMaxVelocity(speed);
        StartMotion();
    }
}

// 停止JOG
void StopJog()
{
    StopMotion();
    printf("JOG停止，当前位置：%d\n", GetCurrentPosition());
}

4.4 相对运动与绝对运动

这两个概念，我见过太多人搞混了。其实很简单：

• 相对运动： 从你现在站的位置，往前走5步。
• 绝对运动： 从你现在站的位置，走到第10级台阶那里。

你想想看，如果原点没找对，绝对运动就会跑偏。而相对运动呢，它不管原点在哪，只关心你当前在哪。

4.4.1 对比表格

特性	相对运动	绝对运动
参考点	当前位置	系统原点（Home）
适用场景	重复走固定步长，如传送带步进	需要精确坐标定位，如点胶机
原点依赖	不依赖原点	必须回零后才能使用
累计误差	会累积误差	每次定位到固定坐标，不累积
代码实现	目标位置 = 当前位置 + 偏移量	目标位置 = 固定坐标值

4.4.2 代码示例

// 相对运动示例
void RelativeMove(int offset, int speed)
{
    int currentPos = GetCurrentPosition();
    int targetPos = currentPos + offset;

    SetTargetPosition(targetPos);
    SetMaxVelocity(speed);
    StartMotion();

    printf("相对运动：从 %d 移动到 %d\n", currentPos, targetPos);
}

// 绝对运动示例
void AbsoluteMove(int targetPos, int speed)
{
    // 绝对运动前必须确认已回零
    if(IsHomeDone() == FALSE)
    {
        printf("错误：请先执行回零操作！\n");
        return;
    }

    SetTargetPosition(targetPos);
    SetMaxVelocity(speed);
    StartMotion();

    printf("绝对运动：移动到坐标 %d\n", targetPos);
}

4.5 四种模式的选型指南

你可能会问，这么多模式，我到底该用哪个？我一般按这个逻辑来选：

1. 手动调试、回零、点动测试 → 用JOG模式
2. 只需要从A到B，不关心路径 → 用点位运动
3. 重复走固定距离，比如每次进给10mm → 用相对运动
4. 需要精确定位到某个坐标，比如回到原点 → 用绝对运动