Question

我正在通过机器人学会将论文作为考试前的修订版进行修改，我发现一个问题看起来很混乱。我的部门没有提供过去论文的答案，所以我无法检查我是否正确。

partII

public class Question4i{

  public static main(){
    float d = 30;
    float k = 1; //If it's equal to 1, why do we need it at all?
    while(true){
      error= GetSonarDepth() - d;
      if(error>100) error=100;
      setVelocity(k * error)
    }
  }

}

然后第二部分是事情变得有趣的地方：

partII

这是我的理解：

机器人和野兔放置在同一位置0
机器人开始倒车，而野兔以恒定速度前进（错误为负）
机器人发射声纳
声纳读数告知距离为30（误差为0）
机器人停止（错误为0）
在此调整期间，野兔行进恒定距离
机器人发射声纳（错误是正面的）
机器人将其速度提高到setVelocity（错误）
在此调整期间，野兔行进恒定距离
机器人根据“旧”声纳读数改变速度，因为在速度变化期间，野兔会进一步行进
因此，机器人总是至少离所需距离太远

我还得出结论，如果兔子的速度高于机器人的速度，距离将不断增加。没有稳定的状态 - 稳定指的是保持距离。

问题：我认为在最好的情况下，机器人会在30到30+距离之间振荡，但是如何更改程序以使其在30厘米的恒定距离内行进？我也觉得可疑的是，k在第i部分中是1，那好吗？

Answer 1

随着比例增益，机器人的前进速度将与其距机器人的距离成比例 - 30厘米。当我们达到稳定状态时，机器人将匹配野兔的前进速度，在某个距离，使得（d - 30）* k ==野兔的速度。即在某个恒定距离处> 30厘米。

至于如何修改程序，您可能希望将机器人的速度设置为不仅与错误成比例，还要考虑错误的变化率。

推荐阅读：

或者你可能会破坏它以记住距离停止变化时的速度，并将其用作新的基本速度，使用规则的比例增益来保持距离不变，但使用PD控制将更加强大:-)。

Answer 2

使用标准控制规则，机器人在稳定的状态下总是会离野兔太远 - 因为如果距离30厘米，它会将速度设置为零，野兔就会走得更远，所以最后它会稍微安静一下超过30厘米。

解决方案是引入速度变量;在主循环中，开启每次迭代都将机器人速度设置为变量值。然后看看当前距离野兔和30厘米之间的差异，和调整与此成比例的速度区别。这将最终带来机器人的稳定状态在30厘米的固定距离内将其速度与野兔相匹配。

 public class Question4ii{
  public static main(){
    float d = 30;
    float speed = 0;
    float k = 1; //If it's equal to 1, why do we need it at all?
    while(true){
      change = k * (GetSonarDepth() - d);
      speed += change
      if(speed>100) speed=100;
        if(speed<-100) speed=-100;
    setVelocity(speed)
}

NXT - 乌龟和野兔 - 跟随移动物体 - 理论

问题：我认为在最好的情况下，机器人会在30到30+距离之间振荡，但是如何更改程序以使其在30厘米的恒定距离内行进？我也觉得可疑的是，k在第i部分中是1，那好吗？

2 个答案: