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自动驾驶算法——车辆动力学(Vehicle Dynamics)(一)

机器人规划与控制研究所  · 公众号  ·  · 2024-10-30 21:13
    

主要观点总结

本文介绍了由Andreas Geiger教授关于车辆动力学与控制的讲座内容,涵盖了车辆动力学、运动学、完整约束与非完整约束的对比以及坐标系统的知识点。文章中详细解释了电子稳定程序、车辆动力学与运动学的概念,并且阐述了完整约束与全息约束的区别以及它们各自的特点。此外,文章还介绍了刚体运动学和瞬时旋转中心的定义及示例。

关键观点总结

关键观点1: 电子稳定程序与车辆动力学的重要性

通过了解车辆动力学,可以实现精确的车辆控制,电子稳定程序是其中的关键技术。

关键观点2: 完整约束与非完整约束的对比

完整约束是对配置的约束,非完整约束是对速度的约束。两者在约束性质、对系统自由度的影响等方面存在明显的区别。

关键观点3: 坐标系统的介绍

文章介绍了惯性框架、车架和水平坐标系三种坐标系统,并解释了它们的应用场景和重要性。

关键观点4: 刚体运动学和瞬时旋转中心的解释

刚体是由无穷多个无穷小质量点的集合组成的,其运动可以用参考点的运动以及相对运动来简洁描述。瞬时旋转中心是每个时间点上的一个特定参考点,刚体的每个点都围绕这个点进行纯旋转。


文章预览

本文lecture来自于Andreas Geiger教授,自主视觉小组,图宾根大学/MPI-IS。 1 介绍 我们涵盖了Schildbach教授(Uni L¨ubeck)的“车辆动力学与控制”部分内容。 电子稳定程序: 了解车辆动力学可实现精确的车辆控制。 运动学 vs 动力学: 运动学: (1) 希腊语起源:“motion”,“moving” (2) 描述点和物体的运动 (3) 考虑位置、速度、加速度等。 (4) 示例:天体、粒子 系统、机械臂、人体骨骼 动力学: (1) 描述运动的原因 (2) 力/力矩的影响 (3) 牛顿定律,例如F=ma 完整约束 全息约束是对配置的约束: (1) 假设三维(x,y,z)中的一个粒子∈R^3 (2) 我们可以通过以下方式将粒子约束到x/y平面:                          z=0 ⇔ f(x,y,z)=0,其中f(x、y、z)=z (3) f(x,y,z)=0形式的约束称为完整约束 (4) 它们限制了配置空间 (5) ………………………………

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