Update fleet crab walk control

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2026-07-01 20:34:22 +08:00
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+72 -63
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@@ -2,7 +2,7 @@
> 本文档汇总 **当前仓库状态、外部依赖、运行/日志路径、代码地图与待解决问题**,便于后续继续调试「车队联动-自动蟹行」。
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> 最后更新:2026-06-29
> 最后更新:2026-07-01
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@@ -11,8 +11,8 @@
| 阶段 | 状态 | 说明 |
|------|------|------|
| 动作能启动、能下发运动 | ✅ 已解决 | 方案 1(预热)修复了启动期 `(0,0,0)` 快照导致 `Track()` 立即结束(`iter=0`)的问题 |
| 路径跟踪质量 | 🔧 已改,待实测 | 2026-06-29 继续处理:自动蟹行改为复用手动蟹行同款 `mode=1` 下发链路,只叠加小幅平滑横向纠偏 |
| 与手动蟹行对照 | ✅ 已验证 | 手动模式(FleetRemote `mode==1`丝滑;因此自动抖动主要来自纠偏链路而非底盘执行能力 |
| 路径跟踪质量 | 🔧 已改,待实测 | 2026-07-01 改为自动字段链路;MovementTest 中 `FleetCrabAngleDeg=-x` 表示车身保持当前角度,以 x 度夹角追踪路径 |
| 与手动蟹行对照 | ✅ 已验证 | 手动模式(FleetRemote `mode==1`仍保留;自动蟹行不再复用脚本手动链路 |
**触发方式**:主车 Clumsy → MovementTest 面板 → **「车队联动-自动蟹行」**`FleetCrabWalkTest`)。
@@ -31,64 +31,66 @@
**可能相关机制**(按优先级,供下一轮对照日志):
1. **控制器读到的「当前位姿」与真实 SLAM 中心不同步**
- `AbstractGeometricController.Track()``MultiVehicleSync=true` 时通过 `MultiVehicleGetFleetPos()``PilotDefinition.GetFleetCenterSnapshot()`
1. **控制器读到的「当前位姿」与真实 SLAM 中心不同步**
- `AbstractGeometricController.Track()``MultiVehicleSync=true` 时通过 `MultiVehicleGetFleetPos()``PilotDefinition.GetFleetCenterSnapshot()`
- 已处理:`TickMultiVehicle` 每拍开头的 `PublishFleetCenter(0,0,0)` 已移除,避免动作/控制线程并发读到假中心。
2. **横向纠偏 `bias` 项在蟹行模式下的参考系**
- `MultiWheelGeometricController.PerformGoing``bias = -bias` 后按 Stanley 形式修正 gcp`BiasFac` / `BiasThreshold`)。
- 蟹行时 `thDiff` 来自路径切线(≈夹角),`dTh` 参考固定 `CrabTargetHeading`;若 `bias` 符号或 fleet 中心更新滞后,会持续向一侧推
- 已绕开:`FleetCrabWalk` 当前不再用几何控制器直接下发 gcp;改为 Detour 计算 `along/lateral/remain`,再写脚本 `MultiVehicleScriptVx/Vy`
2. **横向纠偏 `bias` 项在蟹行模式下的参考系**
- 当前实现不改 MDCSToolbox,只参考几何控制器思路在 `MultiWheelC` 内计算。
- `lateral` 通过 `BiasFac/BiasThreshold` 转为前后 GCP 同向修正;`headingErr` 通过 `DthLinearFac/DthLinearThreshold` 转为前后 GCP 反向修正
- 输出直接写 `MultiVehicleAutoVx/FrontTh/RearTh/IdealX/Y/Th`,由 `TickMultiVehicle` 自动分支统一下发
- MovementTest 会令 `BodyToPathAngleDeg = FleetCrabAngleDeg`,因此 `targetBodyTh = pathTh - BodyToPathAngleDeg = 启动时车队朝向`
3. **`MultiVehicleSyncUseDetour=true` 时的 POS 补偿与控制器抢方向盘**
- 当前 `deploy/clumsy_agv1/clumsy.json``MultiVehicleSyncUseDetour: true`
3. **`MultiVehicleSyncUseDetour=true` 时的 POS 补偿与控制器抢方向盘**
- 当前 `deploy/clumsy_agv1/clumsy.json``MultiVehicleSyncUseDetour: true`
- 各车 SLAM 偏差经 `PosBias*` 叠加到 `SendMotion`,可能与几何控制器横向纠偏形成耦合振荡。
4. **动作期间关闭了 `MultiVehicleAutoUseIdealCenter`**
- 有意为之(避免 ideal 中心回灌快照、抹平真实 bias)。副作用是仅依赖「快照中心 + bias 闭环」,对快照质量更敏感
4. **理想车队中心前馈**
- 当前动作会发布 `MultiVehicleAutoIdealX/Y/Th`
- `MultiVehicleAutoUseIdealCenter=true` 时,从车使用该理想中心做 layout 前馈;关闭后只用当前广播中心和补偿项。
5. **路径/起点几何**
- 起点:`TryGetFleetCenterFromSlam()`;路径:`LineTrack(x0,y0 → dst)``phi = theta + CrabAngleDeg`
5. **路径/起点几何**
- 起点:`TryGetFleetCenterFromSlam()`;路径:`LineTrack(x0,y0 → dst)``phi = theta + CrabAngleDeg`
-`theta` 与运行时 `CenterTh` 不一致,或 layout 反推中心与控制器使用的快照中心有系统偏差,会表现为沿某一轴漂移。
**建议下一轮日志对照**
- `FleetCrabDbg``lateral` 是否收敛、`corr/localAngle/cmd` 是否平滑、有无到达纠偏上限
- `MultiVehicleDbg``frontTh/rearTh/speed` 是否接近手动蟹行、POS/Detect 补偿是否持续驱动`CRAB in/raw/limit/rev` 是否显示 `raw=-95°` 这类角度未被反向等价转换
- 如需回退旧几何控制器路线,再看 `CrabDbg``bias/biasItem/gcp/fleetPos`
- `FleetCrabDbg``lateral` 是否收敛、`headingErr` 是否收敛、`bias/dth` 是否到达阈值、`auto(vx,fTh,rTh)` 是否稳定
- `MultiVehicleDbg`自动分支是否为 `auto:true/manual:false/script:false``BASE/SEND` 是否接近 `FleetCrabDbg` 输出,POS/Detect 补偿是否持续驱动
- 重点看 `FleetCrabGcpThetaThreshold``BiasThreshold``DthLinearThreshold` 三个限幅是否过早截断纠偏
**2026-06-29 DLog 结论(自动蟹行仍抖动)**
- `FleetCrabDbg``along/lateral/remain/corr/localAngle/cmd` 基本平滑,横向误差多在几十 mm 内,未见路径控制器发散。
**2026-06-29 DLog 结论(旧脚本链路下自动蟹行仍抖动)**
- `FleetCrabDbg``along/lateral/remain/旧方向修正/旧命令` 基本平滑,横向误差多在几十 mm 内,未见路径控制器发散。
- 主/从 `MultiVehicleDbg``BASE vx` 在正负之间跳,同时 `fTh/rTh``+90°/-90°` 附近翻转;这是同一横移矢量被错误地按 ±90° 边界转换成两种等价表示,底盘执行层会看到接近 180° 的转向跳变。
- POS 补偿在该批日志中为关闭/零补偿(`corr:false``POS comp 0`),Detect 补偿有小幅值但不是主因。
- 因此本轮判定为 **mode=1 蟹行矢量合成把 ±90° 误当舵角边界**,不是优先调 `FleetCrabCorrectionGain`。Medulla 侧 `WheelAngleLowerLimit/UpperLimit` 默认约为 `-120/+120`,自动蟹行应允许 `-95°` 直接下发。
- 因此本轮判定为 **mode=1 蟹行矢量合成把 ±90° 误当舵角边界**,不是优先调横向纠偏增益。Medulla 侧 `WheelAngleLowerLimit/UpperLimit` 默认约为 `-120/+120`,自动蟹行应允许 `-95°` 直接下发。
**2026-06-29 DLog 结论(±120 修复后仍 Y+ 漂移)**
- Clumsy 侧 `MultiVehicleDbg` 已显示 `CRAB raw=-9x``limit=120.0``rev:false``BASE vx` 不再正负翻转,说明上层 `mode=1` 表达已连续,剧烈抖动问题已消失。
-`FleetCrabDbg``lateral` 仍从 `0` 单调增长到约 `+171mm``corr` 到达 `-8°` 上限后无法拉回;主/从 `DETECT dy` 也增长到百毫米量级,`DETECT comp y` 达到 `20mm/s` 上限。
- 进一步检查 Playground 发现:`D:\MDCS\Source\Core\Medulla\Playground\default_scene.json` 与运行目录 `bin\Debug\net8.0\default_scene.json` 中两台 `multi-steering` 仍为 `"maxSteeringAngle": 90`,而 `ActuatorModels.cs` 会把模块舵角 clamp 到 `[-MaxSteeringAngleRad,+MaxSteeringAngleRad]`
- 这意味着 Clumsy 发出的 `-98°` 路径纠偏,在 Playground 实际执行时会被夹回 `-90°`,纠偏分量被吞掉;这比继续调 `FleetCrabCorrectionGain` 更像 Y+ 漂移的直接原因。
- 这意味着 Clumsy 发出的 `-98°` 路径纠偏,在 Playground 实际执行时会被夹回 `-90°`,纠偏分量被吞掉;这比继续调横向纠偏增益更像 Y+ 漂移的直接原因。
- 已把 Playground 源码场景和运行目录场景改为 `maxSteeringAngle: 120`,并在仿真器中加入 `multi-steering clamp` 节流日志;复测前必须重启 Playground 使场景重载。若复测时仍出现该日志,说明还有其他配置或场景副本在限制舵角。
### 2.2 两车抖动、不丝滑
**可能原因**
1. 上节 **快照 `(0,0,0)` 窗口** + 50ms 联动周期 + 50ms `DriveTaskInterval` beat frequency
2. **notify 经 GET fire-and-forget**`MultiVehicleAutoSyncReview.md` §F),从车命令阶跃
3. **`dTh` 差动 + `bias` 限幅** 在阈值边界来回切换(`DthLinearThreshold` / `BiasThreshold`
4. **`MultiVehicleSyncUseDetour` POS 补偿** 与主车控制器不同相位
1. 上节 **快照 `(0,0,0)` 窗口** + 50ms 联动周期 + 50ms `DriveTaskInterval` beat frequency
2. **notify 经 GET fire-and-forget**`MultiVehicleAutoSyncReview.md` §F),从车命令阶跃
3. **`dTh` 差动 + `bias` 限幅** 在阈值边界来回切换(`DthLinearThreshold` / `BiasThreshold`
4. **`MultiVehicleSyncUseDetour` POS 补偿** 与主车控制器不同相位
5. 预热结束后 **`PrimeMasterAutoFromSlam` 不再调用**(正常);若 `WARMUP` 期间日志显示 `cnt` 反复变化,说明编队 TTL/register 不稳定
**建议对照实验**
- 手动 FleetRemote 蟹行(同速度、同角度)是否也抖
- 临时 `MultiVehicleSyncUseDetour=false` 复测
-`FleetCrabDbg``corr/localAngle/cmd``MultiVehicleDbg``frontTh/rearTh` 是否周期跳变
- 手动 FleetRemote 蟹行(同速度、同角度)是否也抖
- 临时 `MultiVehicleSyncUseDetour=false` 复测
-`FleetCrabDbg``auto(vx,fTh,rTh)``MultiVehicleDbg``BASE/SEND` 是否周期跳变
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## 3. Tutorial 仓库(本仓库)
**路径**`D:\MDCS\Source\Tutorial`
**路径**`D:\MDCS\Source\Tutorial`
**分支**`master`(截至文档编写时,自动蟹行相关改动**尚未单独 commit**,均为工作区修改)
### 3.1 已修改文件(git status
@@ -187,8 +189,8 @@ dotnet build MultiWheel\MultiWheelM\MultiWheelM.csproj
### 5.2 触发自动蟹行测试
1. 按上表启动双车栈
2. 主车 Medulla 开启「车队联动」(手动联调时常按 **F**;纯自动蟹行 MovementTest 依赖 `MultiVehicleAutoEnabled`,动作内会自行置位 + 预热)
1. 按上表启动双车栈
2. 主车 Medulla 开启「车队联动」(手动联调时常按 **F**;纯自动蟹行 MovementTest 依赖 `MultiVehicleAutoEnabled`,动作内会自行置位 + 预热)
3. 主车 `build\Clumsy\` 的 Clumsy UI → MovementTest → **车队联动-自动蟹行**
参数来源:`clumsy.json``msConf``PilotConfig`(未写入 json 的字段用代码默认值)。
@@ -214,8 +216,8 @@ DLog 由 **Clumsy 进程工作目录**下的 `dlog\` 管理(FundamentalLib
| Topic | 来源 | 内容 |
|-------|------|------|
| **`FleetCrabDbg`** | `MovementTests.cs` | `ENTER/CENTER/START/WARMUP/ITER/DONE`,含 `along/lateral/remain/corr/localAngle/cmd` |
| **`CrabDbg`** | `MultiWheelGeometricController.cs` | 几何控制器路线诊断;当前脚本蟹行实现不再依赖 |
| **`FleetCrabDbg`** | `MovementTests.cs` | `ENTER/CENTER/START/WARMUP/ITER/DONE`,含 `along/lateral/remain/headingErr/baseTh/bias/dth/auto/ideal` |
| **`CrabDbg`** | `MultiWheelGeometricController.cs` | MDCSToolbox 几何控制器诊断;当前自动蟹行只参考其思路,不修改也不依赖该源码 |
| **`MultiVehicleDbg`** | `PilotDefinition.cs` | 联动循环:速度、舵角、补偿、ready 状态 |
| **`FleetDiagClumsy`** | `PilotDefinition.cs` | 精简 fleet 诊断(带 `car{N}` 前缀) |
| **`MultiVehicle`** | `PilotDefinition.cs` | 初始化、心跳、HTTP 错误 |
@@ -223,10 +225,10 @@ DLog 由 **Clumsy 进程工作目录**下的 `dlog\` 管理(FundamentalLib
### 6.3 建议抓取顺序(排查漂移/抖动)
1. 主车 `FleetCrabDbg``WARMUP done``ITER#``lateral/remain/corr/localAngle/cmd`
2. 主车 + 从车 `MultiVehicleDbg``frontTh/rearTh``PosBias*`、是否 `ready=false`
3.回退旧几何控制器路线,再看主车 `CrabDbg``bias` 是否单调增大;`fleetPos` 是否偶发 `(0,0,0)`
4. 从车 `FleetDiagClumsy`:是否频繁掉线 / register 超时
1. 主车 `FleetCrabDbg``WARMUP done``ITER#``lateral/remain/headingErr/bias/dth/auto(vx,fTh,rTh)`
2. 主车 + 从车 `MultiVehicleDbg``auto:true/manual:false``BASE/SEND``PosBias*`、是否 `ready=false`
3.怀疑 MDCSToolbox 自动路径,再看主车 `CrabDbg`;当前 `FleetCrabWalk` 不直接调用该控制器
4. 从车 `FleetDiagClumsy`:是否频繁掉线 / register 超时
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@@ -237,23 +239,26 @@ MovementTest「车队联动-自动蟹行」
FleetCrabWalk.Get()
TryGetFleetCenterFromSlam() → 路径起点 (x0,y0,θ)
phi = theta + FleetCrabAngleDeg
MultiVehicleScriptEnabled = true
MultiVehicleScriptMode = 1 → 复用 FleetRemote 手动蟹行下发链路
BodyToPathAngleDeg = FleetCrabAngleDeg
targetBodyTh = phi - BodyToPathAngleDeg = theta
MultiVehicleScriptEnabled = false
MultiVehicleAutoEnabled = true → 进入 TickMultiVehicle 自动分支
WARMUP → 等编队成员就位
loop:
TryGetFleetCenterFromSlam() → 当前车队中心
along/lateral/remain → 沿线进度、横向偏差、剩余距离
corr = clamp(Stanley(lateral), ±FleetCrabCorrectionAngleDeg)
localAngle = (phi + corr) - currentTheta
Vx/Vy slew limit → FleetCrabCommandAccel 平滑
MultiVehicleScriptVx/Vy = cmd
along/lateral/remain/headingErr → 沿线进度、横向偏差、剩余距离、车身目标朝向偏差
bias = clamp(Stanley(lateral), ±BiasThreshold)
dth = clamp(DthLinearFac * (targetBodyTh-currentTheta), ±DthLinearThreshold)
frontTh/rearTh = clamp(phi-currentTheta + bias ± dth, ±FleetCrabGcpThetaThreshold)
ideal = pathStart + pathDir * clamp(along, 0, FleetCrabLengthMm)
MultiVehicleAutoVx/FrontTh/RearTh/Ideal* = cmd
PilotDefinition.TickMultiVehicle (50ms)
manual/script mode==1
Vx/Vy → speed + frontTh==rearTh
auto branch
MultiVehicleAuto* → speed + frontTh/rearTh + ideal center
notify → 从车 SendMotion + POS/Detect 补偿
```
**对照 baseline**`PilotDefinition.cs` 手动分支 `fleetMode == 1`FleetRemote 蟹行)直接合成 `frontTh/rearTh`,不经几何控制器 `bias` 闭环
**对照 baseline**`PilotDefinition.cs` 手动分支 `fleetMode == 1`FleetRemote 蟹行)直接合成 `frontTh/rearTh`;自动蟹行当前不走该分支
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@@ -263,15 +268,14 @@ MovementTest「车队联动-自动蟹行」
| 字段 | 默认 | 作用 |
|------|------|------|
| `FleetCrabAngleDeg` | 45 | 路径车队朝向夹角 (deg) |
| `FleetCrabAngleDeg` | 45 | 路径方向相对启动时车队朝向夹角 (deg)。MovementTest 同时把车身-路径夹角设为该值;若输入“路径与小车夹角 x 度”,应填 `-x` 以保持当前车身角度 |
| `FleetCrabLengthMm` | 2000 | 路径长度 (mm) |
| `FleetCrabSpeed` | 0.2 | 速度 (m/s) |
| `FleetCrabGcpThetaThreshold` | 95 | 兼容旧几何控制器实现;当前脚本蟹行不直接使用 |
| `FleetCrabCorrectionGain` | 1.0 | 横向误差纠偏增益 |
| `FleetCrabCorrectionAngleDeg` | 8 | 自动纠偏最大改向角,越小越接近手动蟹行 |
| `FleetCrabCommandAccel` | 0.4 | 脚本 `Vx/Vy` 命令斜率限制(m/s²) |
| `FleetCrabSpeed` | 0.2 | 巡航速度 (m/s),接近终点时由通用减速参数下调 |
| `FleetCrabGcpThetaThreshold` | 95 | 自动蟹行输出 `frontTh/rearTh` 的绝对值上限,应给实际舵角限位与 `AngleLimitMarginDeg` 留余量 |
动作行为:当前不再改 `MultiVehicleAutoUseIdealCenter`,结束/急停会清零 `MultiVehicleScript*``MultiVehicleAuto*`
已删除旧字段:`FleetCrabCorrectionGain``FleetCrabCorrectionAngleDeg``FleetCrabCommandAccel`。旧 `clumsy.json` 若残留这些 key,会被配置反序列化忽略,不能再作为有效调参项
动作行为:当前不再改 `MultiVehicleAutoUseIdealCenter`,结束/急停会清零 `MultiVehicleAuto*`,并保持 `MultiVehicleScriptEnabled=false`
### 8.2 影响跟踪/手感的全局项(节选)
@@ -282,7 +286,12 @@ MovementTest「车队联动-自动蟹行」
| `TestCarSyncDistance` | 2400 | 与 Playground 双车间距一致 |
| `MultiVehicleSyncInterval` | 50 | 联动周期 ms |
| `DriveTaskInterval` | 50 | `clumsy.json` 顶层 |
| `BiasFac` / `DthLinearFac` | 继承 `MultiWheelPilotConfig` | 几何控制器 PID 形态参数 |
| `BiasFac` / `BiasThreshold` | 继承 `MultiWheelPilotConfig` | 横向偏差 `lateral` → 前后 GCP 同向修正 |
| `DthLinearFac` / `DthLinearThreshold` | 继承 `MultiWheelPilotConfig` | 车身目标朝向偏差 `headingErr` → 前后 GCP 反向修正 |
| `SlowDistance` / `SlowingPow` / `FinishDistance` / `FinishSpeed` | 继承 `BasicPilotConfig` | 自动蟹行终点减速和结束判定 |
| `MultiVehicleAutoUseIdealCenter` | true(默认) | 使用自动蟹行发布的 ideal center 给从车做前馈 |
| `MultiVehicleAutoRequireFleetCenter` | true(默认) | 自动模式无有效车队中心时整队停车 |
| `MultiVehicleAutoCmdTimeoutMs` | 0(auto) | 自动命令新鲜度超时,避免控制器停发后沿末速度滑行 |
详见 [MultiVehicleConfig.md](./MultiVehicleConfig.md) §2–§6。
@@ -296,20 +305,20 @@ MovementTest「车队联动-自动蟹行」
| 蟹行要求朝向不变但有纠偏 | `CrabHoldHeading` + `CrabTargetHeading`;保留 `dTh` |
| 多车 firstTurn 破坏队形 | `MultiVehicleSync` 时跳过 `firstTurnN`TODO 整队预旋转) |
| gcp 被 45° 上限截断 | 动作侧 `GcpThetaThreshold=95` |
| ideal 中心抹平横向误差 | 动作期间关 `MultiVehicleAutoUseIdealCenter` |
| ideal 中心抹平横向误差 | 已改为显式发布 `MultiVehicleAutoIdealX/Y/Th`,由 `MultiVehicleAutoUseIdealCenter` 控制是否前馈 |
| Tick 中间窗口发布 `(0,0,0)` 假中心 | 已移除 tick 开头 `PublishFleetCenter(0,0,0)` |
| 自动蟹行纠偏导致抖动 | 已改为脚本手动蟹行链路 + 小幅平滑横向纠偏 |
| 自动蟹行纠偏导致抖动 | 已改为自动字段链路,按 `lateral/headingErr/remain` 计算 `MultiVehicleAuto*` |
| 接近纯横移时速度符号/舵角表示翻转 | `fleetMode==1` 改为按 `MultiVehicleCrabSteerLimitDeg`(默认 120°)归一化;`-95°` 直接下发,超过上限才做速度取反的等价转换,并在 `MultiVehicleDbg` 输出 `CRAB in/raw/limit/rev` |
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## 10. 后续工作建议(优先级)
1. **复测 -90° 自动蟹行**:重点看 `MultiVehicleDbg``CRAB raw=-9x``limit=120.0``rev:false`,以及 `BASE vx/fTh/rTh` 是否不再正负翻转。
2. **A/B`MultiVehicleCrabSteerLimitDeg`** 默认 120,应与 Medulla 侧 `WheelAngleLowerLimit/UpperLimit` 匹配;若实际轮角限制不同,先同步该值。
3. **A/B`FleetCrabCorrectionAngleDeg`** 先试 4、8、12:4 最接近手动,12 收敛更快;当前不再因跨 ±90° 直接翻面。
4. **A/B`MultiVehicleSyncUseDetour=false`** 若仍抖,跑同一条蟹行,区分脚本纠偏 vs POS 补偿贡献。
5. **路径误差**:若仍持续 Y+ 漂移,看 `lateral` 是否持续单向增长;若增长但 `corr` 已到上限,增大 `FleetCrabCorrectionAngleDeg``FleetCrabCorrectionGain`
1. **复测自动蟹行**:重点看 `FleetCrabDbg``auto=(vx,fTh,rTh)``MultiVehicleDbg``auto:true/manual:false` 是否一致。
2. **A/B`FleetCrabGcpThetaThreshold`** 默认 95,应与实车舵角限制和 `AngleLimitMarginDeg` 匹配;若输出很快被限幅,先核对该值。
3. **A/B`BiasFac/BiasThreshold`**`lateral` 单向增长,先看 `bias` 是否到上限;需要更强横向纠偏时调这组参数。
4. **A/B`DthLinearFac/DthLinearThreshold`** 若车队朝向偏差收敛慢或前后 GCP 差动过大,调这组参数。
5. **A/B`MultiVehicleSyncUseDetour=false`** 若仍抖,跑同一条蟹行,区分自动路径纠偏 vs POS 补偿贡献。
6. **notify 平滑**(中长期):见 `MultiVehicleAutoSyncReview.md` §F。
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