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我有一个问题,我的算法遇到了一些下溢问题。我基本上是从贝塞尔曲线设计一条路径,为了处理这个问题,我不得不进行一些 vector 乘法(叉积和点积),以便获得两个 vector 之间的角度以及从一个 vector 到另一个 vector 的时钟-逆时钟方向.问题是当路径为直线时,其中一个控制变量存在下溢问题,基本上阻塞执行并导致错误。
代码如下:
void BezierInterp() {
NumOfSetpoints = 10;
float seqTH[11];
float orient[10];
float divider;
math.MatrixMult((float*) BCoeff, (float*) waypointX, 11, 4, 1,
(float*) setpoint0);
math.MatrixMult((float*) BCoeff, (float*) waypointY, 11, 4, 1,
(float*) setpoint1);
float dx1, dy1, dx2, dy2, dxy1, dxy2, dir;
dx1 = cos(state[2]);
dy1 = sin(state[2]);
dx2 = setpoint0[1] - setpoint0[0];
dy2 = setpoint1[1] - setpoint1[0];
dxy2 = sqrt(sq(dx2) + sq(dy2));
dir = dx1 * dy2 - dx2 * dy1;
if (dxy2<0.0001 && dxy2>-0.0001) {
seqTH[0] = 0.0;
}
else{
if (dir >= 0) {
seqTH[0] = acos((dx1 * dx2 + dy1 * dy2) / (dxy2));
} else {
seqTH[0] = -acos((dx1 * dx2 + dy1 * dy2) / (dxy2));
}}
for (uint8_t i = 1; i <= 9; i = i + 1) {
dx2 = setpoint0[i + 1] - setpoint0[i];
dy2 = setpoint1[i + 1] - setpoint1[i];
dxy2 = sqrt(sq(dx2) + sq(dy2));
dx1 = setpoint0[i] - setpoint0[i - 1];
dy1 = setpoint1[i] - setpoint1[i - 1];
dxy1 = sqrt(sq(dx1) + sq(dy1));
dir = dx1 * dy2 - dx2 * dy1;
divider= dxy1 * dxy2;
if (divider<0.0001 && divider>-0.0001) {
seqTH[0] = 0.0;
}
else {
if (dir >= 0) {
seqTH[i] = acos((dx1 * dx2 + dy1 * dy2) / (divider));
} else {
seqTH[i] = -acos((dx1 * dx2 + dy1 * dy2) / (divider));
}}
}
print_array("seqTh", seqTH, 11, 6);
orient[0] = state[2] + seqTH[0];
if (orient[0]<0.0001 && orient[0]>-0.0001){orient[0]=0.0001;}
for (uint8_t i = 1; i <= 9; i = i + 1) {
orient[i] = orient[i - 1] + seqTH[i];
if (orient[i]<0.0001 && orient[i]>-0.0001){orient[i]=0.0001;}
}
print_array("orient", orient, 10, 6);
for (uint8_t i = 1; i <= 9; i = i + 1) {
setpoint2[i] = orient[i - 1];
setpoint3[i] = Vref * cos(orient[i - 1]);
setpoint4[i] = Vref * sin(orient[i - 1]);
}
setpoint2[10] = orient[9];
setpoint3[10] = 0;
setpoint4[10] = 0;
setpoint5[10] = 0;
}
}
如您所见,为了避免错误,我设置了几个 if 条件,但还不够。实际上问题可能出在dir=dx1 * dy2 - dx2 * dy1;
。那是当沿 x 或 y 轴移动太小而不能成为 float 时。一位 friend 建议使用 boolean 值,但我不确定如何使用。也许定义 boolean dir;
然后如果值太小将是 0 否则将被视为 1 在这种情况下我可以使用我现在使用的相同程序来检测方向。
您有什么建议或不同的解决方案吗?提前致谢内德
最佳答案
我不熟悉你使用的方法,但是当我过去这样做时,我检测到贝塞尔曲线的退化情况(两个端点和两个控制点落在一条直线上线)作为特例。
当然,这也可以更快地绘制。
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