Regulated Pure Pursuit Laboratuvarı — virajlarda ve hedefe yakınken hız

Düzenlemeyi yalnızca adaptif ileri-bakış mesafesiyle karşılaştırın

Dar viraj · düzenlenmiş'i çalıştırın ve sonucu A olarak kaydedin. Ardından yalnızca Adaptif ileri-bakış mesafesi'ni çalıştırın. Eğrilik ve yaklaşım yavaşlaması devre dışı bırakılırken yol, başlangıç konumu, araç ve istenen hız aynı kalır. Çapraz iz hatasının yanı sıra gerçek hızı ve uç nokta geçiş süresini okuyun: daha yavaş bir çalıştırma yalnızca hataya göre sıralanmamalıdır.

İleri-bakış mesafesi ve hız düzenlemesinin ayrı kontrol grupları vardır. Sabit ileri-bakış mesafesi + düzenleme yalnızca uyarlamayı devre dışı bırakır. Eğrilik düzenlemesi yok ve Yaklaşım yavaşlaması yok, her hız kuralını izole eder. Daha yüksek düzenleme tabanı, bir tabanın azaltılmış bir adayı nasıl yükseltebileceğini gösterir. Ön ayarlar tüm koşulları geri yükler, bu yüzden A/B parametre farklarını kontrol edin.

İleri-bakış mesafesi direksiyonu seçer; düzenleme hızı seçer

Uyarlama açıkken, mevcut model hızı v kullanılarak Ld=clamp(vT,Lmin,Lmax) olur. Kapalıyken Ld sabittir. PP/APP hedef geometrisi yeniden kullanılır: araç çerçevesinde hedef (xb,yb) için κ=2yb/(xb²+yb²); direksiyon δ=atan(Lκ). Daire kesişimi yoksa, Ld'yi izdüşümlü yol boyunca ilerletin ve uç noktaya kırpın; her zaman gerçek hedef mesafesini kullanın. Tamamlanmadan önce arkadaki veya çakışan hedefler, çalıştırmayı bir nedenle sonlandırır.

Hız şu sırayla hesaplanır:

1. Eğrilik düzenlemesi, istenen hızı min(1,R/Rmin) ile çarpar; burada R=1/|κ|'dır. Sıfır eğrilik istenen hızı değiştirmeden bırakır.
2. Bu adayı düzenleme hız tabanına yükseltin. Bu taban azaltmayı zayıflatabilir; bir güvenlik sınırı değildir.
3. Kalan yol uzunluğu yaklaşım mesafesinin kesin olarak altına düştüğünde, Öklid uç nokta mesafesi/D ile ölçekleyin. Yaklaşım tabanını uygulayın, ancak hızı hiçbir zaman yaklaşım öncesi değerinin üzerine çıkarmayın.
4. [0, istenen hız] aralığına kırpın. Ortak servo a=2(istek−gerçek hız) ve tesis ivme sınırları gerçek hızı belirler.

İstenen=4 m/s, κ=0,25 /m ve Rmin=8 m için eğrilik adayı 2 m/s'dir. 0,25 m/s'lik bir düzenleme tabanı bunu değiştirmeden bırakır. Kalan uzunluk=1,5 m, uç nokta mesafesi=1,5 m ve D=3 m ile, yaklaşım 0,1 m/s'lik bir yaklaşım tabanının üzerinde 1 m/s verir. Kalan uzunluk tam olarak 3 m olduğunda, yaklaşım ölçeklendirmesi henüz başlamamıştır.

Oynatma sırasında hız aşamalarını inceleyin

Oynatın, duraklatın, adım adım ilerletin veya kaydırın. Seçilen zaman görüntüsü, istenen → eğrilik adayı → taban → nihai istek'i gerçek hızdan ayırır. Hız grafiğinde gri noktalı istenen, yeşil düzenlenmiş istek ve mavi/turuncu gerçek hızdır; A kesikli, B düzdür. Yol, araç konumu, ileri-bakış dairesi ve hedef; hata, direksiyon ve ileri-bakış grafiklerine eşlik eder. Sayısal tablo ve JSON, simülasyon verisinden üretilir.

Üç aktif-süre metriği, aralık dt'yi bağımsız olarak toplar ve örtüşebilir. Eğrilik adayının istenenin altında olduğu süre, tabanın o adayı geçersiz kıldığı dönemleri de içerir; gerçek araç yavaşlamasının süresi değildir.

Referans sürümü ve model farkları

Skaler hız kuralları, sabitlenmiş Nav2 Jazzy commit f4108e5b1c2bce804a1aa0c7be6673a8eb4a1501'i izler. Aritmetikleri/sıraları C++ referansına karşı kontrol edilmiştir, ancak bu bir Nav2 çalıştırma sonucu değildir. Duskcoil paylaşılan bir arka aks modeli ve küresel en yakın yol izdüşümü kullanır: kalan uzunluk, yol uzunluğu eksi izdüşümlü yay uzunluğudur. Nav2, dönüştürülmüş/budanmış bir yerel yol alır, bu yüzden girdileri farklı olabilir. Düzenleme, aktüatör sınırlarından önceki istenen takip eğriliğini kullanır.

Ortak model, en fazla 30 saniye için 0,05 s aralıklar kullanır. Sınırlar 8 m/s hız, ±2 m/s² ivme, ±0,6 rad direksiyon ve 0,8 rad/s direksiyon değişimidir. Hareket, her tutulan eğrilik yayı üzerinde entegre edilir. Gerçek hız, isteğe anında ulaşmaz. Atalet, lastik kayması, engel/maliyet haritası modeli, çarpışma tahmini, geri geri gitme, yönelime dönme veya ayrı bir eğrilik ileri-bakışı yoktur. Bu bir donanım-performansı veya güvenlik değerlendirmesi değildir.

Tamamlanma, örneklenmiş uç nokta geçişidir: kalan yay uzunluğu ve uç nokta mesafesinin her ikisi de ≤0,25 m, yönelim son teğetin 0,15 rad içinde. Durmayı garanti etmez; pozitif yaklaşım tabanı hızı park etmek anlamına gelmez. 10 m'yi aşan yol mesafesi çalıştırmayı yol dışı olarak sonlandırır; 30 s zaman sınırıdır. Tamamlanmamış geçiş süresi "—"dir. ÇİH ve yönelim RMS'si, geçen süre boyunca kare örneklerin trapezoidal entegrasyonunu kullanır. Kısmi çalıştırmaları veya farklı süreleri yalnızca hataya göre sıralamaktan kaçının.

Parametre adları sürüme bağlıdır

Yaklaşım açma/kapama anahtarı, eğitsel bir ablasyondur, bir Jazzy ROS parametresi değildir. Rolling'in dinamik pencere özellikleri burada uygulanmamıştır. Laboratuvar varsayılanları eğitsel değerlerdir, önerilen bir Nav2 yapılandırması değildir.

Aynı koddan üretilen örnekler

Aşağıdaki native Python sonuçları, varsayılan yarıçap-5 m eğriyi, başlangıç ve istenen hız 4 m/s, yanal ofset 1 m ve dingil mesafesi 2,5 m kullanır.

Referanslar ve ilgili Laboratuvarlar

• Sabitlenmiş Jazzy hız fonksiyonları
• Jazzy kontrolör ve kısıtlama sırası
• Jazzy parametre kılavuzu
• Rolling parametre kılavuzu
• APP Laboratuvarı / PP Laboratuvarı

Tarayıcıda çalıştırma yerel Python kurulumu gerektirmez. Kaynak indirmesi isteğe bağlıdır. Kaynak ve model notları.

• Stanley Laboratuvarı