差分小车模型、单轨模型-matlab画图实现

2023-12-21 07:50

本文主要是介绍差分小车模型、单轨模型-matlab画图实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

记得点赞哈。

一、差分小车模型(非完整运动学约束)

1.1 椭圆外部轮子

 代码1

robot_draw(2,6,1,3.1415926/3,'b')
axis equal;function robot_draw(x,y,r,theta,color)
% x y圆心坐标,r圆半径,theta小车行驶角度,color小车颜色
% 调用示例: robot_draw(4,7,1,3.1415926/5,'b')%     figure('visible','off');rectangle('Position',[x-r,y-r,2*r,2*r],'Curvature',[1,1],'LineWidth',1.5,'EdgeColor',color);hold on;x1 = x+1.2*r*cos(theta);y1 = y+1.2*r*sin(theta);line([x,x1],[y,y1],'Color',color,'LineWidth',1.5)hold on;ecc = axes2ecc(r/2,r/8);wheel_left = [x+9*r/8*cos(theta+3.1415926/2), y+9*r/8*sin(theta+3.1415926/2)];[elat,elon]=ellipse1(wheel_left(1),wheel_left(2),[r/2 ecc],rad2deg(theta));line(elat,elon,'Color',color,'LineWidth',1.2);hold on;wheel_right = [x+9*r/8*cos(theta-3.1415926/2), y+9*r/8*sin(theta-3.1415926/2)];[elat,elon]=ellipse1(wheel_right(1),wheel_right(2),[r/2 ecc],rad2deg(theta));line(elat,elon,'Color',color,'LineWidth',1.2);
end

 1.2 长方形内部轮子

 代码2

robot_draw(2,6,1,3.1415926/3,'b')
axis equal;function robot_draw(x,y,r,theta,color)
% x y圆心坐标,r圆半径,theta小车行驶角度,color小车颜色
% 调用示例: robot_draw(4,7,1,3.1415926/5,'b')rectangle('Position',[x-r,y-r,2*r,2*r],'Curvature',[1,1],'LineWidth',1.5,'EdgeColor',color);hold on;x1 = x+1.2*r*cos(theta);y1 = y+1.2*r*sin(theta);line([x,x1],[y,y1],'Color','m','LineWidth',1.5)hold on;L_num = 3*r/5;W_num = r/6;L_wheel = r-2*W_num;%左轮angle_left = theta-3.1415926/2;rot_mat_left = [cos(-angle_left), sin(-angle_left); -sin(-angle_left), cos(-angle_left)];left_up  = rot_mat_left*[-W_num/2-L_wheel;L_num*0.5] + [x;y];left_dw  = rot_mat_left*[-W_num/2-L_wheel;-L_num*0.5] + [x;y];right_up = rot_mat_left*[W_num/2-L_wheel;L_num*0.5] + [x;y];right_dw = rot_mat_left*[W_num/2-L_wheel;-L_num*0.5] + [x;y];hold on;line([left_up(1),right_up(1),right_dw(1),left_dw(1),left_up(1)],[left_up(2),right_up(2),right_dw(2),left_dw(2),left_up(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);hold on;%右轮angle_righ = theta+3.1415926/2;rot_mat_righ = [cos(-angle_righ), sin(-angle_righ); -sin(-angle_righ), cos(-angle_righ)];left_up  = rot_mat_righ*[-W_num/2-L_wheel;L_num*0.5] + [x;y];left_dw  = rot_mat_righ*[-W_num/2-L_wheel;-L_num*0.5] + [x;y];right_up = rot_mat_righ*[W_num/2-L_wheel;L_num*0.5] + [x;y];right_dw = rot_mat_righ*[W_num/2-L_wheel;-L_num*0.5] + [x;y];hold on;line([left_up(1),right_up(1),right_dw(1),left_dw(1),left_up(1)],[left_up(2),right_up(2),right_dw(2),left_dw(2),left_up(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);
end

 二、单轨运动学模型

 代码

robot_draw(4,7,1,3.1415926/6,-3.1415926/5,'b')
axis equal;function h=robot_draw(x,y,r,theta,w,color)
% x y圆心坐标,r圆半径,theta小车行驶角度,w方向盘角度,color小车颜色
% 调用示例: robot_draw(4,7,1,3.1415926/5,'b')theta_n = theta+w;l_car = 0.8*r;rot_mat1 = [cos(-theta), sin(-theta); -sin(-theta), cos(-theta)];p1 = rot_mat1*[l_car; 0] + [x;y];p2 = rot_mat1*[-l_car;0] + [x;y];hold on;h1 = line([p1(1),p2(1)],[p1(2),p2(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);%车前把手angle = theta_n-3.1415926/2;w_car = 3*r/8;rot_mat2 = [cos(-angle), sin(-angle); -sin(-angle), cos(-angle)];p3 = rot_mat2*[-w_car; 0] + p1;p4 = rot_mat2*[ w_car; 0] + p1;hold on;h2 = line([p3(1),p4(1)],[p3(2),p4(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);%后轮L_num = 3*r/5;W_num = r/6;L_wheel = r-2*W_num;angle_left = theta-3.1415926/2;rot_mat_left = [cos(-angle_left), sin(-angle_left); -sin(-angle_left), cos(-angle_left)];left_up  = rot_mat_left*[-W_num/2; L_num*0.5-L_wheel] + [x;y];left_dw  = rot_mat_left*[-W_num/2;-L_num*0.5-L_wheel] + [x;y];right_up = rot_mat_left*[ W_num/2; L_num*0.5-L_wheel] + [x;y];right_dw = rot_mat_left*[ W_num/2;-L_num*0.5-L_wheel] + [x;y];hold on;h3 = line([left_up(1),right_up(1),right_dw(1),left_dw(1),left_up(1)],[left_up(2),right_up(2),right_dw(2),left_dw(2),left_up(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);%前轮L_num = 2*r/5;angle_righ = theta_n+3.1415926/2;rot_mat_righ = [cos(-angle_righ), sin(-angle_righ); -sin(-angle_righ), cos(-angle_righ)];left_up  = rot_mat_righ*[-W_num/2; L_num*0.5] + p1;left_dw  = rot_mat_righ*[-W_num/2;-L_num*0.5] + p1;right_up = rot_mat_righ*[ W_num/2; L_num*0.5] + p1;right_dw = rot_mat_righ*[ W_num/2;-L_num*0.5] + p1;hold on;h4 = line([left_up(1),right_up(1),right_dw(1),left_dw(1),left_up(1)],[left_up(2),right_up(2),right_dw(2),left_dw(2),left_up(2)],'Color',color,'LineWidth',1.5);h = [h1,h2,h3,h4];
end

 理论学习参考 【汽车】【控制】01.01 车辆运动学模型到动力学模型_哔哩哔哩_bilibili

这篇关于差分小车模型、单轨模型-matlab画图实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/519156

相关文章

Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析

《Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析》本文将和大家分享一套基于AI的体检报告智能评估方案,详细介绍从PDF上传、内容提取到AI分析、数据存储的全流程自动化实现方法,感兴趣的可以了解下... 目录一、核心流程:从上传到评估的完整链路二、第一步:解析 PDF,提取体检报告内容1. 引入依赖2. 封装

Java实现复杂查询优化的7个技巧小结

《Java实现复杂查询优化的7个技巧小结》在Java项目中,复杂查询是开发者面临的“硬骨头”,本文将通过7个实战技巧,结合代码示例和性能对比,手把手教你如何让复杂查询变得优雅,大家可以根据需求进行选择... 目录一、复杂查询的痛点:为何你的代码“又臭又长”1.1冗余变量与中间状态1.2重复查询与性能陷阱1.

python 线程池顺序执行的方法实现

《python线程池顺序执行的方法实现》在Python中,线程池默认是并发执行任务的,但若需要实现任务的顺序执行,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋... 目录方案一:强制单线程(伪顺序执行)方案二:按提交顺序获取结果方案三:任务间依赖控制方案四:队列顺序消

Redis实现分布式锁全过程

《Redis实现分布式锁全过程》文章介绍Redis实现分布式锁的方法,包括使用SETNX和EXPIRE命令确保互斥性与防死锁,Redisson客户端提供的便捷接口,以及Redlock算法通过多节点共识... 目录Redis实现分布式锁1. 分布式锁的基本原理2. 使用 Redis 实现分布式锁2.1 获取锁

Linux实现查看某一端口是否开放

《Linux实现查看某一端口是否开放》文章介绍了三种检查端口6379是否开放的方法:通过lsof查看进程占用,用netstat区分TCP/UDP监听状态,以及用telnet测试远程连接可达性... 目录1、使用lsof 命令来查看端口是否开放2、使用netstat 命令来查看端口是否开放3、使用telnet

使用SpringBoot+InfluxDB实现高效数据存储与查询

《使用SpringBoot+InfluxDB实现高效数据存储与查询》InfluxDB是一个开源的时间序列数据库,特别适合处理带有时间戳的监控数据、指标数据等,下面详细介绍如何在SpringBoot项目... 目录1、项目介绍2、 InfluxDB 介绍3、Spring Boot 配置 InfluxDB4、I

基于Java和FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能

《基于Java和FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能》在视频处理开发中,压缩和剪辑是常见的需求,本文将介绍如何使用Java结合FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能,同时去除数据库操作,仅专注于视频处理,需... 目录引言1. 环境准备1.1 项目依赖1.2 安装 FFmpeg2. 视频压缩功能实现2.1 主要功

使用Python实现无损放大图片功能

《使用Python实现无损放大图片功能》本文介绍了如何使用Python的Pillow库进行无损图片放大,区分了JPEG和PNG格式在放大过程中的特点,并给出了示例代码,JPEG格式可能受压缩影响,需先... 目录一、什么是无损放大?二、实现方法步骤1:读取图片步骤2:无损放大图片步骤3:保存图片三、示php

使用Python实现一个简易计算器的新手指南

《使用Python实现一个简易计算器的新手指南》计算器是编程入门的经典项目,它涵盖了变量、输入输出、条件判断等核心编程概念,通过这个小项目,可以快速掌握Python的基础语法,并为后续更复杂的项目打下... 目录准备工作基础概念解析分步实现计算器第一步:获取用户输入第二步:实现基本运算第三步:显示计算结果进

Python多线程实现大文件快速下载的代码实现

《Python多线程实现大文件快速下载的代码实现》在互联网时代,文件下载是日常操作之一,尤其是大文件,然而,网络条件不稳定或带宽有限时,下载速度会变得很慢,本文将介绍如何使用Python实现多线程下载... 目录引言一、多线程下载原理二、python实现多线程下载代码说明:三、实战案例四、注意事项五、总结引