详解 Teb Local Planner 参数调试总结，让小车跑得更顺畅！

介绍

Teb 局部规划器是移动机器人领域的重要技术，尤其在阿克曼底盘控制的小车中应用广泛。然而，在实际应用中，我们常常会遇到方向控制“摆头”的问题，这会严重影响小车的正常运行和性能。本文旨在深入探讨这一问题，并提供一系列有效的参数调试方案，帮助读者解决这一问题，让小车跑得更加顺畅。

Teb 局部规划器参数

参数介绍

Teb 局部规划器涉及众多参数，以下是一些主要参数的介绍：

• robot_max_vel：定义了小车可以达到的最大速度。
• robot_min_vel：定义了小车可以达到的最小速度。
• robot_acc_lim_x 和 robot_acc_lim_y：分别定义了小车在 x 和 y 方向上的加速度限制。
• robot_acc_lim_theta：定义了小车在 θ 方向上的加速度限制。
• dt_ref：参考轨迹的采样时间间隔。
• dt_h：根据 de_ref 参考两个位姿之间的时间差。
• Kp_x, Ki_x, Kd_x, Kp_y, Ki_y, Kd_y, Kp_theta, Ki_theta, Kd_theta：分别是 x、y 和 θ 方向上的比例增益、积分增益和微分增益。

参数调试

为了解决“摆头”问题，我们需要对 Teb 局部规划器的参数进行细致的调试。以下是详细的调试步骤：

第一步：调整速度限制

首先，根据小车的实际性能设置 robot_max_vel 和 robot_min_vel。一般来说，最大速度设置为 1 m/s，最小速度设置为 -1 m/s。

第二步：设置加速度限制

接下来，根据小车的电机和驱动系统能力，合理设置 robot_acc_lim_x, robot_acc_lim_y, 和 robot_acc_lim_theta。通常，x 和 y 方向的加速度限制可以设置为 1 m/s²，θ 方向的加速度限制可以设置为 1 rad/s²。

第三步：确定采样时间间隔

dt_ref 的设置应考虑小车的控制频率。一般推荐设置为 0.1 s，以确保轨迹规划的精度和实时性。

第四步：调整时间差参数

dt_h 的值应根据实际情况进行调整。这个参数决定了小车对方向变化的敏感度。通常，将其设置在 0.2 s 至 1.0 s 之间，可以获得较好的稳定性。

第五步：优化 PID 控制器增益

最后，针对 x、y 和 θ 方向上的 PID 控制器增益进行细致调整。一般来说，比例增益可以设置为 1，积分增益设置为 0.1，微分增益设置为 0.01 或 0.05，具体取决于控制需求和系统响应特性。

注意事项

• 在调试过程中，务必循序渐进地进行，避免一次性调整过多参数。
• 调试应在不同环境条件下进行，以验证小车的稳定性和适应性。
• 定期监控小车的运行状态，并根据实际情况进行必要的调整。

结论

通过以上步骤的逐步调试，可以有效解决 Teb 局部规划器中的“摆头”问题，提升小车的运动性能和稳定性。希望本文能为大家提供有价值的参考和帮助。

常见问题解答

为什么会出现“摆头”问题？

“摆头”问题主要由 dt_h 参数设置不当引起。若设置过小，小车对方向变化的反应会过于敏感，导致不稳定的运动。

如何确定最佳的 dt_h 值？

最佳的 dt_h 值需根据小车的具体环境和运动需求来确定。通常，该值在 0.2 s 至 1.0 s 之间选择。

PID 控制器的增益如何影响小车的行为？

比例增益（Kp）影响系统的瞬态响应速度；积分增益（Ki）有助于消除稳态误差；微分增益（Kd）则有助于提高系统的稳定性。

为什么需要在不同的环境中调试参数？

不同环境可能对小车的运动性能产生影响。因此，在多种环境下进行调试是确保小车适应各种条件的重要手段。

如何监控 Teb 局部规划器性能？

可以利用 RViz 等可视化工具来实时查看小车的运动轨迹和规划情况，从而评估规划器的性能并进行相应调整。