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基于MATLAB的两轮差速小车模型在船舶轨迹规划与PID控制仿真中的应用

上传者: 2025-06-06 10:10:52上传 ZIP文件 249.58KB 热度 1次

基于两轮差速小车模型的船舶轨迹仿真,整个思路还挺清晰的。先用 MATLAB 建了运动学模型,再套了个 PID 控制,控制逻辑也不复杂。航向角用单环,距离加上航向就是双环控制,结构清爽,调参数也方便。你要是刚接触这类模型,这个例子挺合适,代码能跑,还带解释,省你不少功夫。

两轮差速模型的运动方程,用起来还挺直观,前后左右都能模拟,基本能满足简单路径规划的需求。代码里直接实现了wrapToPi来搞角度误差的,绕角问题不搞好,PID 一乱就炸,算是个小细节,但蛮关键。

控制部分给了两个方案:单环航向控制,适合路径不远、目标不动的情况;双环控制就更稳了,目标动态也能应对,距离和角度都能盯住。你要是做那种动态避障的仿真,后者更靠谱。

代码部分是用 MATLAB 写的,结构清楚,pid调参也留了接口,像前视距离、误差容差这些都可以动。你甚至可以加个动态参数调整逻辑,靠距离远近来改 PID 值,避免快到终点的时候抖个不停。

适合啥人?嗯,你要是搞机器人控制、路径规划,或者在学校做毕业设计相关方向的,拿来跑一跑,再改改就能用了。还有一点,建议先看下建模那块的注释,变量定义比较多,搞清楚再动手不容易踩坑。

如果你正好想实现个差速控制器,或者想学学 MATLAB 怎么做轨迹仿真,这篇文章可以省你不少试错时间。

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