c - 机器人寻路算法

Question

我有一个使用光电鼠标作为位置轨迹的机器人。基本上，当机器人移动时，它能够使用鼠标跟踪 X 和 Y 方向的变化。鼠标还会跟踪您移动的方向——即负 X 或正 X。这些值被汇总到单独的 X 和 Y 寄存器中。

现在，机器人原地旋转，只向前移动。因此，机器人的运动理想情况下是在特定角度的直线上(尽管如果您偏离方向，鼠标跟踪会发现偏差)。机器人的一组特定 Action 如下:
A:旋转45度，移动3寸
B:旋转90度，移动10寸
C:旋转-110度，移动5英寸
D:旋转10度，移动1英寸
但是每次鼠标 X 和鼠标 Y 寄存器都会给出您在每个方向上移动的实际距离。

现在，如果我只想重复从 A 到 D 的 Action 集，我该如何使用我已经收集到的信息来做到这一点。我知道我基本上可以将我输入的所有角度和距离相加，但如果每个移动命令中存在较大错误，这将被证明是不准确的。如何使用鼠标的原始信息？一位 friend 提供了一个想法，我可以连续正弦和余弦鼠标值并计算最终 vector ，但我不太确定这将如何工作。

问题是鼠标只提供相对读数，因此旋转或向后移动可能会删除信息。所以，是的，我想知道的是您如何实现该算法，以便它可以持续跟踪变化，从而为您提供一条最短路径(如果您最初以之字形移动到达那里)。

Answer 1

我认为你需要做的基本算法是这样的:

currentX = currentY = 0;
heading = 0; // radians
while (true)
{
    deltas = SampleMouseDeltas();
    heading += deltas.Heading;
    currentX += Math.Cos(heading) * deltas.Distance;
    currentY += Math.Sin(heading) * deltas.Distance;
}

您的想法是正确的，这不会很精确。它被称为“航位推算”是有原因的。

你在哪里可以得到你的deltas.Heading基于“X”坐标(公式将是(deltax以英寸为单位)/(鼠标传感器距旋转中心的距离以英寸为单位)。此外，deltas.Distance将来自“Y”传感器，将其从像素转换为英寸后。

然后要执行这些步骤，您可以执行以下操作:

robot.RotateLeft();
heading = 0;
while (heading < 45 degrees)
    heading += SampleMouseDeltas.Heading;
robot.StopRotateLeft();

... etc ...