ROS中,用C++写一个pure pusuit 算法
时间: 2024-05-02 21:19:00 浏览: 144
以下是一个用C语言编写的Pure Pursuit算法的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MAX_SPEED 5.0
#define MAX_STEERING_ANGLE 0.5
#define LOOKAHEAD_DISTANCE 1.0
typedef struct {
double x;
double y;
} Point;
double distance(Point a, Point b) {
return sqrt(pow(a.x - b.x, 2.0) + pow(a.y - b.y, 2.0));
}
double angle(Point a, Point b) {
return atan2(b.y - a.y, b.x - a.x);
}
double normalize_angle(double angle) {
while (angle > M_PI) {
angle -= 2.0 * M_PI;
}
while (angle < -M_PI) {
angle += 2.0 * M_PI;
}
return angle;
}
double steering_angle(Point current_pos, double current_heading, Point target_pos) {
double alpha = normalize_angle(angle(current_pos, target_pos) - current_heading);
double L = distance(current_pos, target_pos);
double steering_angle = atan2(2.0 * L * sin(alpha) / LOOKAHEAD_DISTANCE, 1.0);
steering_angle = fmax(fmin(steering_angle, MAX_STEERING_ANGLE), -MAX_STEERING_ANGLE);
return steering_angle;
}
double throttle(Point current_pos, double current_heading, Point target_pos) {
double L = distance(current_pos, target_pos);
double throttle = MAX_SPEED * (1.0 - exp(-L / LOOKAHEAD_DISTANCE));
return throttle;
}
int main() {
Point current_pos = {0.0, 0.0};
double current_heading = 0.0;
Point target_pos = {1.0, 1.0};
double steer = steering_angle(current_pos, current_heading, target_pos);
double throttle = throttle(current_pos, current_heading, target_pos);
printf("Steering Angle: %f\n", steer);
printf("Throttle: %f\n", throttle);
return 0;
}
```
该示例代码中,定义了一个`Point`结构体表示二维坐标点,以及一些常量,如最大速度、最大转向角度、前瞻距离等。然后,定义了一些函数来计算两个点之间的距离、方向角度、规范化角度等。
接着,定义了两个主要函数,即`steering_angle()`和`throttle()`,分别用于计算当前车辆应该转向的角度和加速度。这两个函数中都使用了前面定义的一些常量和函数,并根据车辆当前位置和朝向,以及目标位置计算出相应的值。
最后,在`main()`函数中,定义了当前车辆位置、朝向和目标位置,然后调用`steering_angle()`和`throttle()`函数来计算车辆的转向角度和加速度,并输出结果。
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