单车模型下方向盘转角与转弯半径关系 |
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1. 单车模型: 上图中:L是轴距Wheel_Base,Theta是车轮转向角度Wheel_Angle,R是转向半径Turn_Radius 2. 变量定义: 方向盘角度:Steer_Angle 方向盘传动比:Ratio_rate 车咕噜角度:Wheel_Angle 轴长:Wheel_Base 转弯半径:Turn_Radius 最大转向角度:Max_Steer_Angle 最大车咕噜角度:Max_Wheel_Angle 最小转弯半径:Min_Turn_Radius 3.关系解释 step 1:方向盘转动过程中是存在传动比的,传动比就是:驾驶员转动方向盘角度和Steer System 实际执行的角度是存在一定比例。很容易理解:低速情况下和高速情况下传动比是不同的。 因此: 真实的角度 Wheel_Angle = Steer_Angle / Ratio_Rate step 2:Wheel_Angle就是上图的Theta角度,那么 tan(Wheel_Angle) = Wheel_Base / Turn_Radius 那么Turn_Radius为: Turn_Radius = Wheel_Base / tan(Wheel_Angle) step 3:根据上述两个步骤我们知道了Turn_Radius的计算方法,那么最小转弯半径可以计算为: Max_Wheel_Angle = Max_Steer_Angle / Ratio_Rate Min_Turn_Radius = Wheel_Base / tan(Max_Wheel_Angle) final: 最大转弯角度对应最小转弯半径,很容易理解,拐弯越大,画的圆半径越小,最小转弯半 径为Min_Turn_Radius 根据车辆模型的不同,计算方式多少有些差异。(PS:本文是个人随手笔记,如有问题,可评论指正) |
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