matlab练习程序（Pure Pursuit路径跟踪）

当时写stanley就实现了，贴上来记录一下。

方法示意图：

控制率公式：

其中L为轴距，e为横向误差，v为车辆速度，lambda和c为控制参数。

算法步骤如下：

1. 根据当前定位结果找到路径最邻近点。

2. 计算该点与定位结果横向误差e。

3. 根据控制率公式计算出前轮转角。

4. 将前轮转角转化为航向角，带入运动模型计算出下一时刻的位姿。

matlab代码如下：

clear all;close all;clc;

v = 1;
dt = 0.1;
L=2.5;
lambda = 1;
c = 1;
curp=[0 0 0];

x = 0:0.1:50;
y = sin(x/5);
path = [x' y'];
for i=2:length(path)
    dx = path(i,1)-path(i-1,1);
    dy = path(i,2)-path(i-1,2);
    path(i-1,3) = atan2(dy,dx);
end
path(length(path),3) = path(length(path)-1,3);
plot(path(:,1),path(:,2),'r.');
hold on;

for i=1:length(path)
    
    d = path(:,1:2) - curp(1:2);
    dis = d(:,1).^2 + d(:,2).^2;
    [~,ind] = min(dis);                                     %找路径最近点索引
    
    ind = ind + 20;                                         %预瞄点
    if ind >=length(path)
       ind = length(path); 
    end
    
    R = [cos(curp(3)) -sin(curp(3)) curp(1);
         sin(curp(3)) cos(curp(3)) curp(2);
         0 0 1];
    e = inv(R)*[path(ind,1);path(ind,2);1.0];
    ey = e(2);                                              %横向偏差
     
    u = atan2(2*L*ey,(lambda*v+c)^2);                                  %期望前轮转角
    
    curp(1) = curp(1) + dt*v*cos(curp(3));
    curp(2) = curp(2) + dt*v*sin(curp(3));
    curp(3) = curp(3) + dt*v*tan(u)/L;
    
    plot(curp(1),curp(2),'g.');
end

结果如下：

绿色为跟踪路径，红色为已知路径。

参考：

https://windses.blog.csdn.net/article/details/103502743