Exponenta Banner
exponenta event banner

Чистая погоня

Команды управления линейной и угловой скоростью

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Инструментарий робототехнической системы/Алгоритмы мобильных роботов

    Панель инструментов навигации/Алгоритмы управления

  • Pure Pursuit block

Описание

Блок Pure Purchasion вычисляет команды линейной и угловой скорости для следования по пути с использованием набора ППМ и текущей позы транспортного средства с дифференциальным приводом. Блок принимает обновленные положения для обновления команд скорости для транспортного средства, чтобы следовать по пути вдоль желаемого набора ППМ. Параметры Максимальная угловая скорость и Желательная линейная скорость используются для обновления скоростей на основе характеристик транспортного средства.

Параметр расстояния Lookahead вычисляет точку заглядывания на пути, которая является мгновенной локальной целью для транспортного средства. Команда угловой скорости вычисляется на основе этой точки. Изменение расстояния Lookahead оказывает значительное влияние на производительность алгоритма. Более высокое расстояние заглядывания вперед приводит к более плавной траектории для транспортного средства, но может привести к тому, что транспортное средство срежет углы вдоль траектории. Слишком низкое расстояние заглядывания вперед может привести к колебаниям в отслеживании пути, вызывая нестабильное поведение. Дополнительные сведения об алгоритме чистого преследования см. в разделе Контроллер чистого преследования.

Порты

Вход

развернуть все

Текущее положение транспортного средства, указанное как [x y theta] вектор, который соответствует положению x-y и углу ориентации, тета. Положительные углы измеряют против часовой стрелки от положительной оси х.

ППМ, указанный как массив n-by-2 [x y] пар, где n - количество ППМ. Можно создать ППМ с использованием таких планировщиков путей, как mobileRobotPRM (Robotics System Toolbox) или укажите их как массив в Simulink ®.

Продукция

развернуть все

Линейная скорость, заданная как скаляр в метрах в секунду.

Типы данных: double

Угловая скорость, заданная как скаляр в радианах в секунду.

Типы данных: double

Целевое направление для транспортного средства, указанное как скаляр в радианах. Направление движения транспортного средства вперед считается нулевым радианом с положительными углами, измеренными против часовой стрелки. Эти выходные данные могут использоваться в качестве входных данных для порта TargetDir для блока гистограммы векторного поля.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Show TargetDir output port.

Параметры

развернуть все

Требуемая линейная скорость, заданная как скаляр в метрах в секунду. Контроллер предполагает, что транспортное средство движется с постоянной линейной скоростью и что вычисленная угловая скорость не зависит от линейной скорости.

Максимальная угловая скорость, заданная как скаляр в радианах в секунду. Контроллер насыщает выход абсолютной угловой скорости при заданном значении.

Расстояние заглядывания вперед, указанное как скаляр в метрах. Расстояние опережения изменяет отклик контроллера. Транспортное средство с более высоким расстоянием заглядывания вперед создает плавные пути, но делает большие повороты по углам. Транспортное средство с меньшим расстоянием заглядывания близко следует по пути и совершает резкие повороты, но колеблется по пути. Дополнительные сведения о влиянии расстояния заглядывания вперед см. в разделе Чистый контроллер преследования.

Выберите этот параметр, чтобы включить выходной порт TargetDir. Этот порт задает целевое направление как угол в радианах от переднего положения с положительными углами, измеренными против часовой стрелки.

Примеры модели

Path Following with Obstacle Avoidance in Simulink®

Путь следования с предотвращением препятствий в Simulink

®

Используйте Simulink, чтобы избежать препятствий при следовании по пути для дифференциального приводного робота. В этом примере используется ROS для отправки и получения информации от симулятора на основе MATLAB ®. Имитатор можно заменить другими имитаторами на базе АФК, такими как Gazebo ®.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.

См. также

Блоки

Классы

Темы

Представлен в R2019b

Документация по панели инструментов навигации

Поддержка