velocity_smoother 代码

以下是一个简单的 velocity_smoother 的 C++ 代码示例：

class VelocitySmoother
{
private:
    double max_acceleration_;   // 最大加速度
    double max_deceleration_;   // 最大减速度
    double time_constant_;      // 时间常数
    double last_velocity_;      // 上次速度
    double last_time_;          // 上次时间

public:
    VelocitySmoother(double max_acceleration, double max_deceleration, double time_constant)
        : max_acceleration_(max_acceleration), max_deceleration_(max_deceleration), time_constant_(time_constant),
          last_velocity_(0.0), last_time_(0.0)
    {
    }

    double update(double velocity, double time)
    {
        double dt = time - last_time_;
        double dv = velocity - last_velocity_;
        double acceleration = dv / dt;
        double sign = (acceleration > 0.0) ? 1.0 : -1.0;
        double smoothed_velocity = velocity + sign * (1.0 - exp(-std::abs(acceleration) * dt / time_constant_)) * time_constant_;
        double max_rate = (sign > 0.0) ? max_acceleration_ : max_deceleration_;
        double max_change = max_rate * dt;
        smoothed_velocity = std::min(smoothed_velocity, last_velocity_ + max_change);
        smoothed_velocity = std::max(smoothed_velocity, last_velocity_ - max_change);
        last_velocity_ = smoothed_velocity;
        last_time_ = time;
        return smoothed_velocity;
    }
};

该类包含了一个 update 函数，用于更新机器人的速度。在 update 函数中，首先计算出机器人的加速度，然后根据时间常数和加速度对机器人的速度进行平滑处理。接着，根据最大加速度和最大减速度限制机器人的速度变化，确保机器人速度变化平滑且不超过最大加速度和最大减速度的限制。最后，更新机器人的速度和时间，并返回平滑后的速度值。