純跟蹤算法(Pure Pursuit)是一種傳統(tǒng)且經(jīng)典的車輛橫向運動控制算法歹茶,其基本思想是在每個控制周期奄妨,通過前方目標(biāo)軌跡上的一個點,指導(dǎo)當(dāng)前方向盤的動作睹晒,使車輛車產(chǎn)生向目標(biāo)點的運動瓷胧。
純跟蹤算法重要的參數(shù)在于前視距離系數(shù)显拳,一般而言,其前視距離與速度正相關(guān)搓萧。
以下圖為例杂数,跟蹤目標(biāo)為藍色軌跡,車輛初始位置為綠色圓點瘸洛。恒定跟蹤速度2m/s揍移。
不同預(yù)瞄系數(shù)在相同速度下的跟蹤情況
前視距離系數(shù) | 最大橫向誤差[m] | 最大航向誤差 [rad] |
---|---|---|
0.5 | 0.71 | 0. 61 |
1.0 | 0.11 | 0.07 |
1.5 | 0.16 | 0.087 |
2.0 | 0.21 | 0.085 |
由以上示例可以看出,純跟蹤算法收到前視距離的影響很大反肋。
在實際應(yīng)用過程中那伐,除了跟蹤數(shù)據(jù)調(diào)整預(yù)瞄系數(shù),其還和軌跡類型強相關(guān)。
總結(jié)一下純跟蹤的一些特點:
(1)要求軌跡多幀連續(xù)性好喧锦,因預(yù)瞄的特性無法對變化軌跡(尤其是預(yù)瞄距離內(nèi))進行響應(yīng)读规;
(2)要求軌跡性能穩(wěn)定,因為標(biāo)定系數(shù)是按照軌跡性能進行標(biāo)定的燃少,如果軌跡性能變化,可能導(dǎo)致車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)切等現(xiàn)象铃在;