优化 move_to_hori_line 和 arc_turn_around_hori_line 函数,提升移动和旋转精度

- 增加移动超时时间,确保在复杂环境下的稳定性
- 放宽移动距离判断标准,提升成功率
- 针对180度旋转简化逻辑,直接使用原始角度,避免过度旋转
- 实现大角度旋转的特殊处理,优化减速策略,确保平稳性
- 增强调试信息输出,便于实时监控旋转和移动状态
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Havoc 2025-05-16 14:25:41 +08:00
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@ -295,10 +295,10 @@ def move_to_hori_line(ctrl, msg, target_distance=0.5, observe=False):
# 使用里程计进行实时监控移动距离
distance_moved = 0
start_time = time.time()
timeout = move_time + 1 # 超时时间设置为预计移动时间加1
timeout = move_time + 2 # 增加超时时间为预计移动时间加2
# 监控移动距离,但不执行减速改用stop_smooth
while distance_moved < abs(distance_to_move) * 0.95 and time.time() - start_time < timeout:
# 监控移动距离,增加移动距离的系数
while distance_moved < abs(distance_to_move) * 1.05 and time.time() - start_time < timeout:
# 计算已移动距离
current_position = ctrl.odo_msg.xyz
dx = current_position[0] - start_position[0]
@ -321,8 +321,8 @@ def move_to_hori_line(ctrl, msg, target_distance=0.5, observe=False):
if hasattr(ctrl, 'place_marker'):
ctrl.place_marker(end_position[0], end_position[1], end_position[2] if len(end_position) > 2 else 0.0, 'red', observe=True)
# 如果没有提供图像处理器或图像验证失败,则使用里程计数据判断
return abs(distance_moved - abs(distance_to_move)) < 0.1 # 如果误差小于10厘米,则认为成功
# 放宽判断标准
return abs(distance_moved - abs(distance_to_move)) < 0.15 # 如果误差小于15厘米,则认为成功
def arc_turn_around_hori_line(ctrl, msg, angle_deg=90, left=True, target_distance=0.2,
pass_align=False,
@ -413,7 +413,8 @@ def arc_turn_around_hori_line(ctrl, msg, angle_deg=90, left=True, target_distanc
elif angle_deg <= 90:
time_compensation = 0.85 # 90度左右使用稍大的系数
else:
time_compensation = 0.75 # 大角度(如180度)减小补偿系数,防止过度旋转
# 对180度旋转这里完全不用补偿直接使用原始角度
time_compensation = 1.0
# 调整实际目标角度,针对不同角度应用不同的缩放比例
actual_angle_deg = angle_deg
@ -422,7 +423,7 @@ def arc_turn_around_hori_line(ctrl, msg, angle_deg=90, left=True, target_distanc
elif angle_deg <= 90:
actual_angle_deg = angle_deg * 0.9 # 90度减少到90%
elif angle_deg >= 170: # 处理大角度旋转特别是180度情况
actual_angle_deg = angle_deg * 0.75 # 减少到75%,防止过度旋转
actual_angle_deg = angle_deg # 对于180度旋转使用完整角度不进行缩放
if observe and actual_angle_deg != angle_deg:
print(f"应用角度补偿: 目标{angle_deg}度 -> 实际指令{actual_angle_deg:.1f}")
@ -490,79 +491,161 @@ def arc_turn_around_hori_line(ctrl, msg, angle_deg=90, left=True, target_distanc
rotation_completion_threshold = 0.95 # 默认旋转到95%时停止
# 监控旋转进度并自行控制减速
while abs(angle_turned) < abs(angle_rad) * rotation_completion_threshold and time.time() - start_time < timeout:
# 计算已移动距离
current_position = ctrl.odo_msg.xyz
dx = current_position[0] - start_position[0]
dy = current_position[1] - start_position[1]
distance_moved = math.sqrt(dx*dx + dy*dy)
# 计算已旋转角度
current_yaw = ctrl.odo_msg.rpy[2]
angle_turned = current_yaw - start_yaw
# 角度归一化处理
while angle_turned > math.pi:
angle_turned -= 2 * math.pi
while angle_turned < -math.pi:
angle_turned += 2 * math.pi
# 对于180度旋转使用特殊处理
if angle_deg >= 170:
# 简化旋转逻辑,直接持续旋转一段时间
rotation_time = t # 使用计算的理论时间
if observe:
print(f"大角度旋转({angle_deg}度),将持续旋转 {rotation_time:.2f}")
# 检查QR码扫描结果如果启用
if scan_qrcode:
current_time = time.time()
if current_time - last_qr_check_time >= qr_check_interval:
qr_data, scan_time = ctrl.image_processor.get_last_qr_result()
if qr_data and scan_time > start_time: # 确保是在旋转开始后的扫描结果
qr_result = qr_data
print(f"🔍 在旋转过程中扫描到QR码: {qr_data}")
last_qr_check_time = current_time
# 计算角度完成比例
completion_ratio = abs(angle_turned) / abs(angle_rad)
# 发送固定时间的旋转命令
start_time = time.time()
# 当完成一定比例时开始减速
if completion_ratio > slowdown_threshold:
# 实现多阶段减速,特别针对大角度旋转
if angle_deg >= 170:
if completion_ratio < 0.7: # 第一阶段60%-70%
speed_factor = 0.7
elif completion_ratio < 0.8: # 第二阶段70%-80%
speed_factor = 0.4
else: # 第三阶段80%以上
speed_factor = 0.2
# 前半段使用全速
half_time = rotation_time * 0.6
elapsed_time = 0
while elapsed_time < half_time and time.time() - start_time < rotation_time + 1: # 加1秒保护
elapsed_time = time.time() - start_time
# 计算已旋转角度(仅用于打印)
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02:
current_yaw = ctrl.odo_msg.rpy[2]
angle_turned = current_yaw - start_yaw
# 角度归一化处理
while angle_turned > math.pi:
angle_turned -= 2 * math.pi
while angle_turned < -math.pi:
angle_turned += 2 * math.pi
print(f"全速阶段 - 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}度, 已用时间: {elapsed_time:.2f}s/{rotation_time:.2f}s")
# 检查QR码扫描结果如果启用
if scan_qrcode:
current_time = time.time()
if current_time - last_qr_check_time >= qr_check_interval:
qr_data, scan_time = ctrl.image_processor.get_last_qr_result()
if qr_data and scan_time > start_time:
qr_result = qr_data
print(f"🔍 在旋转过程中扫描到QR码: {qr_data}")
last_qr_check_time = current_time
time.sleep(0.05)
# 后半段减速
if observe:
print(f"进入减速阶段")
# 减速到50%
msg.mode = 11
msg.gait_id = 26
msg.vel_des = [v * 0.5, 0, w * 0.5]
msg.duration = 0
msg.step_height = [0.06, 0.06]
msg.life_count += 1
ctrl.Send_cmd(msg)
# 继续旋转直到总时间结束
while time.time() - start_time < rotation_time:
# 计算已旋转角度(仅用于打印)
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02:
current_yaw = ctrl.odo_msg.rpy[2]
angle_turned = current_yaw - start_yaw
# 角度归一化处理
while angle_turned > math.pi:
angle_turned -= 2 * math.pi
while angle_turned < -math.pi:
angle_turned += 2 * math.pi
print(f"减速阶段 - 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}度, 已用时间: {time.time() - start_time:.2f}s/{rotation_time:.2f}s")
# 检查QR码扫描结果如果启用
if scan_qrcode:
current_time = time.time()
if current_time - last_qr_check_time >= qr_check_interval:
qr_data, scan_time = ctrl.image_processor.get_last_qr_result()
if qr_data and scan_time > start_time:
qr_result = qr_data
print(f"🔍 在旋转过程中扫描到QR码: {qr_data}")
last_qr_check_time = current_time
time.sleep(0.05)
# 停止
ctrl.base_msg.stop()
else:
# 非180度的常规旋转逻辑保持不变
while abs(angle_turned) < abs(angle_rad) * rotation_completion_threshold and time.time() - start_time < timeout:
# 计算已移动距离
current_position = ctrl.odo_msg.xyz
dx = current_position[0] - start_position[0]
dy = current_position[1] - start_position[1]
distance_moved = math.sqrt(dx*dx + dy*dy)
# 计算已旋转角度
current_yaw = ctrl.odo_msg.rpy[2]
angle_turned = current_yaw - start_yaw
# 角度归一化处理
while angle_turned > math.pi:
angle_turned -= 2 * math.pi
while angle_turned < -math.pi:
angle_turned += 2 * math.pi
# 检查QR码扫描结果如果启用
if scan_qrcode:
current_time = time.time()
if current_time - last_qr_check_time >= qr_check_interval:
qr_data, scan_time = ctrl.image_processor.get_last_qr_result()
if qr_data and scan_time > start_time:
qr_result = qr_data
print(f"🔍 在旋转过程中扫描到QR码: {qr_data}")
last_qr_check_time = current_time
# 计算角度完成比例
completion_ratio = abs(angle_turned) / abs(angle_rad)
# 当完成一定比例时开始减速
if completion_ratio > slowdown_threshold:
# 实现多阶段减速,特别针对大角度旋转
if angle_deg >= 170:
if completion_ratio < 0.7: # 第一阶段60%-70%
speed_factor = 0.7
elif completion_ratio < 0.8: # 第二阶段70%-80%
speed_factor = 0.4
else: # 第三阶段80%以上
speed_factor = 0.2
else:
# 标准减速逻辑保持不变
# 剩余比例作为速度系数
speed_factor = 1.0 - (completion_ratio - slowdown_threshold) / (1.0 - slowdown_threshold)
# 根据角度调整最小速度因子
min_speed_factor = 0.15 # 默认最小速度因子
# 确保速度系数不会太小,但可以更慢一些
speed_factor = max(min_speed_factor, speed_factor)
# 应用减速
current_v = v * speed_factor
current_w = w * speed_factor
# 更新速度命令
msg.mode = 11
msg.gait_id = 26
msg.vel_des = [current_v, 0, current_w]
msg.duration = 200 # 短时间更新
msg.step_height = [0.06, 0.06]
msg.life_count += 1
ctrl.Send_cmd(msg)
# 针对180度旋转在减速命令后稍作等待以确保减速效果
if angle_deg >= 170:
time.sleep(0.03) # 短暂延迟,让减速命令更有效
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02: # 每0.5秒左右打印一次
print(f"减速阶段 - 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}度, 速度因子: {speed_factor:.2f}, 当前角速度: {current_w:.3f}rad/s")
else:
# 标准减速逻辑保持不变
# 剩余比例作为速度系数
speed_factor = 1.0 - (completion_ratio - slowdown_threshold) / (1.0 - slowdown_threshold)
# 根据角度调整最小速度因子
min_speed_factor = 0.15 # 默认最小速度因子
# 确保速度系数不会太小,但可以更慢一些
speed_factor = max(min_speed_factor, speed_factor)
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02: # 每0.5秒左右打印一次
print(f"已移动: {distance_moved:.3f}米, 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}")
# 应用减速
current_v = v * speed_factor
current_w = w * speed_factor
# 更新速度命令
msg.mode = 11
msg.gait_id = 26
msg.vel_des = [current_v, 0, current_w]
msg.duration = 200 # 短时间更新
msg.step_height = [0.06, 0.06]
msg.life_count += 1
ctrl.Send_cmd(msg)
# 针对180度旋转在减速命令后稍作等待以确保减速效果
if angle_deg >= 170:
time.sleep(0.03) # 短暂延迟,让减速命令更有效
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02: # 每0.5秒左右打印一次
print(f"减速阶段 - 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}度, 速度因子: {speed_factor:.2f}, 当前角速度: {current_w:.3f}rad/s")
else:
if observe and time.time() % 0.5 < 0.02: # 每0.5秒左右打印一次
print(f"已移动: {distance_moved:.3f}米, 已旋转: {math.degrees(angle_turned):.2f}")
time.sleep(0.05)
time.sleep(0.05)
if observe:
print(f"旋转过程结束,当前速度: [{current_v:.3f}, 0, {current_w:.3f}]")