使用CoppeliaSim中的脚本编辑器来编写小车控制程序,使得小车能够在路径上平稳行驶lua语言

时间: 2023-06-15 13:06:10 浏览: 97
下面是一个简单的Lua脚本,可以控制小车在路径上平稳行驶: ```lua function sysCall_init() -- 获取小车的各个部件句柄 left_motor = sim.getObjectHandle('left_motor') right_motor = sim.getObjectHandle('right_motor') steering = sim.getObjectHandle('steering') path = sim.getObjectHandle('path') -- 获取路径顶点坐标 vertex_count = sim.getPathVertexCount(path) vertex_coords = {} for i = 1, vertex_count do vertex_coords[i] = sim.getPathVertex(path, i-1) end -- 设置小车的初始位置、角度和速度 sim.setObjectPosition(left_motor, -1, {0,0,0}) sim.setObjectPosition(right_motor, -1, {0,0,0}) sim.setObjectPosition(steering, -1, {0,0,0}) sim.setObjectOrientation(left_motor, -1, {0,0,0}) sim.setObjectOrientation(right_motor, -1, {0,0,0}) sim.setObjectOrientation(steering, -1, {0,0,0}) sim.setJointTargetVelocity(left_motor, 0) sim.setJointTargetVelocity(right_motor, 0) sim.setJointPosition(steering, 0) -- 设置控制参数 max_speed = 10 max_steering_angle = 30 steering_gain = 0.5 distance_threshold = 0.1 angle_threshold = 5*math.pi/180 end function sysCall_actuation() -- 获取小车当前位置和角度 position = sim.getObjectPosition(left_motor, -1) orientation = sim.getObjectOrientation(left_motor, -1) x = position[1] y = position[2] theta = orientation[3] -- 计算小车到路径的最近点和最近点的参数值 min_distance = 1e9 for i = 1, vertex_count do dx = x - vertex_coords[i][1] dy = y - vertex_coords[i][2] distance = math.sqrt(dx*dx + dy*dy) if distance < min_distance then min_distance = distance nearest_vertex = i parameter = sim.getPathInterpolatedParameter(path, {x,y,0}) end end -- 计算期望转向角度 target_angle = math.atan2(vertex_coords[nearest_vertex][2]-y, vertex_coords[nearest_vertex][1]-x) delta_angle = target_angle - theta if delta_angle > math.pi then delta_angle = delta_angle - 2*math.pi elseif delta_angle < -math.pi then delta_angle = delta_angle + 2*math.pi end -- 调整转向角度 steering_angle = steering_gain * delta_angle if steering_angle > max_steering_angle then steering_angle = max_steering_angle elseif steering_angle < -max_steering_angle then steering_angle = -max_steering_angle end -- 计算期望速度 distance_left = sim.getPathLength(path) - parameter speed = max_speed * (1 - distance_left/sim.getPathLength(path)) -- 调整速度 if speed < 0 then speed = 0 end -- 控制小车转向和加速 sim.setJointPosition(steering, steering_angle*math.pi/180) sim.setJointTargetVelocity(left_motor, speed) sim.setJointTargetVelocity(right_motor, speed) end function sysCall_cleanup() -- 清理工作 end ``` 在这个脚本中,我们首先在 `sysCall_init()` 函数中获取了小车的各个部件句柄,并且获取了路径顶点的坐标。然后我们设置了小车的初始状态,并且定义了控制参数。在 `sysCall_actuation()` 函数中,我们首先获取了小车当前的位置和角度,然后计算了小车到路径的最近点和最近点的参数值。接着我们根据最近点计算了期望转向角度和期望速度,并且根据控制参数调整了转向角度和速度。最后,我们使用 `sim.setJointPosition()` 和 `sim.setJointTargetVelocity()` 函数来控制小车的转向和加速。

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