如何计算坦克式流动站的左右速度？

#1 楼

您正在尝试找到一个公式，将给定的$（r，\ theta）$转换为左右推力百分比，其中$ r $表示油门百分比。天真的实现是将函数基于100％的油门：


在$ 0 ^ {\ circ} $处，左右推力等于$ r $
在$ \ pm45 ^ {\ circ} $，一侧的推力等于$ r $，另一侧的推力等于0
在$ \ pm 90 ^ {\ circ} $，一侧的推力等于$ r $，另一侧的推力等于$ -r $
在$ 180 ^ {\ circ} $处，左右推力等于$ -r $

这会产生如下函数：



此实现的问题在于，仅当$ \ theta $恰好是$ 90 ^ {\ circ} $的整数倍时，才提供所需的$ r $。在其他所有方面，您都会牺牲总速度来进行控制。您可以在图表中看到：“绝对推力”，即两个电动机传递的推力的量，在这种情况下不是（也不能是）恒定的。仅缩放此函数并不是最佳选择。

当$ r = 50 \％$时，会在$ \ theta $的整个范围内维持最大绝对推力-这就是您的函数根据。



在此实现中，总推力在$ \ pm45 ^ {\ circ} $之间保持恒定，并且无论选择哪个方向，绝对推力都是恒定的-电机需要权衡它们的推力以维持所需的r $。在$ r = 50 \％$以上时，总推力可以满足$ r $的角度范围开始缩小-您开始牺牲对速度的控制。

这会产生类似python的python函数以下：

# assumes theta in degrees and r = 0 to 100 %
# returns a tuple of percentages: (left_thrust, right_thrust)
def throttle_angle_to_thrust(r, theta):
    theta = ((theta + 180) % 360) - 180  # normalize value to [-180, 180)
    r = min(max(0, r), 100)              # normalize value to [0, 100]
    v_a = r * (45 - theta % 90) / 45          # falloff of main motor
    v_b = min(100, 2 * r + v_a, 2 * r - v_a)  # compensation of other motor
    if theta < -90: return -v_b, -v_a
    if theta < 0:   return -v_a, v_b
    if theta < 90:  return v_b, v_a
    return v_a, -v_b

结果如下：

#2 楼

您想要的是角速度与该角度的余弦成正比，似乎在右边为正，在左边为负。

因此，由于我们知道角速度是由$ \ frac {V_l-V_r} {D} $给出的，其中$ D $是机器人的直径，因此我们都已设定。试试这个： />
如果$ \ theta <0 $和$ \ theta \ geq-90 $：$ V_r \ gets -r $和$ V_l \ get r \ sin（2 \ theta + 90）$

交换其他象限的速度。请注意，这不会像驾驶汽车那样“感觉”，因为将操纵杆移至右下角将向后旋转并向右旋转，而向右转而反向的汽车将向后移动并向左转。只是有些奇怪的差速器驱动器...您可以通过将第四象限规则应用于第三象限$ \ theta $和反之亦然进行调整。

我在$ [theta \ in [ -180，+ 180] $，您可以通过以下方式获得：

$ \ theta \ gets \ text {atan2}（\ sin \ theta，\ cos \ theta）$（不过请注意您的单位， atan2通常是弧度。