重构横向控制器输出前后GCP目标转角并简化命令分配器

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2026-08-07 18:13:55 +08:00
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@@ -3,37 +3,62 @@ using System;
namespace MultiWheelC.Control.Abstractions
{
/// <summary>
/// 表示横向控制器生成的车体中心目标曲率命令
/// 表示横向控制器生成的前、后GCP目标转角,单位为rad,逆时针为正
/// </summary>
public readonly struct LateralControlCommand
{
/// <summary>
/// 创建统一使用SI单位和左转为正约定的横向控制命令。
/// 创建前、后GCP目标转角命令。
/// </summary>
public LateralControlCommand(
double targetCurvaturePerMeter)
double frontGcpAngleRadians,
double rearGcpAngleRadians)
{
EnsureFinite(
targetCurvaturePerMeter,
nameof(targetCurvaturePerMeter));
frontGcpAngleRadians,
nameof(frontGcpAngleRadians));
EnsureFinite(
rearGcpAngleRadians,
nameof(rearGcpAngleRadians));
TargetCurvaturePerMeter =
targetCurvaturePerMeter;
FrontGcpAngleRadians =
frontGcpAngleRadians;
RearGcpAngleRadians =
rearGcpAngleRadians;
}
/// <summary>
/// 获取车体中心目标轨迹曲率,单位为1/m,左转为正、右转为负
/// 获取前GCP目标转角,单位为rad,逆时针为正
/// </summary>
public double TargetCurvaturePerMeter { get; }
public double FrontGcpAngleRadians { get; }
/// <summary>
/// 创建保持直线行驶的零曲率命令
/// 获取后GCP目标转角,单位为rad,逆时针为正
/// </summary>
public double RearGcpAngleRadians { get; }
/// <summary>
/// 获取前后GCP的共同转角分量,主要用于横向平移修正。
/// </summary>
public double CommonAngleRadians =>
(FrontGcpAngleRadians +
RearGcpAngleRadians) / 2.0;
/// <summary>
/// 获取前后GCP的差动转角分量,主要用于曲率前馈和航向修正。
/// </summary>
public double DifferentialAngleRadians =>
(FrontGcpAngleRadians -
RearGcpAngleRadians) / 2.0;
/// <summary>
/// 创建前后GCP均保持车头方向的直线命令。
/// </summary>
public static LateralControlCommand Straight =>
new LateralControlCommand(0.0);
new LateralControlCommand(0.0, 0.0);
/// <summary>
/// 检查横向曲率命令是否为有限值。
/// 检查GCP目标转角是否为有限值。
/// </summary>
private static void EnsureFinite(
double value,
@@ -44,7 +69,7 @@ namespace MultiWheelC.Control.Abstractions
{
throw new ArgumentOutOfRangeException(
parameterName,
"横向控制目标曲率必须是有限值。");
"GCP目标转角必须是有限值。");
}
}
}