假设我正在跟踪一个移动的目标。
我可以通过直线速度和角速度来控制我的机器人，即。
http:/docs.ros.orgmelodicapigeometry_msgshtmlmsgTwist.html。
但如果我用两个PID，一个是线性速度，另一个是角速度，就很难调参数，因为线性速度和角速度都会影响机器人的 "下一秒 "位置。
在这种情况下，正确使用PID控制器的方法是什么？
我假设这更像是一个低级控制问题：你已经收到了cmd_vel(Twist)命令，你希望你的机器人服从它。在这种情况下，你要么分别做两个动作（在转弯前停止），要么同时做两个动作。在第一种情况下，你可以分别调整旋转与驾驶，因为你在跟踪这种状态。
更有可能的是，你有一个足够类似于差速器的机器人，你要给每一边发送一个信号（例如pwm）来引导它。让我们尝试一个简单的无PID的基础；为了参考背景运动学，我会指向 本文第一节. 在这种情况下，你将这两个值融合成两边的独立值。让 d_L, d_R 为两边距中心的距离，而 d = d_L + d_R. 让前行速度。vel_fwd = (vel_L + vel_R) / 2，和 yaw_rate [rad/sec] = ω = (vel_R - vel_L) / d，如果 d_L == d_R. 解决未知问题 vel_L, vel_R 与已知 vel_fwd, yaw_rate: vel_L = vel_fwd - d/2 * yaw_rate, vel_R = vel_fwd + d/2 * yaw_rate.
现在，应用一个PID。让 vel_L0, vel_R0 是当前的测量值；因此，状态 vel_fwd0, yaw_rate0 是已知的。你有目标状态（从消息中 vel_fwd_T, yaw_rate_T. 你有错误 _err 从减去它们。这时，如果你愿意，你可以做一个多变量线性化的系统控制；但坚持用PID，你对每一个都应用一个PID，就可以得到 vel_fwd_pid, yaw_rate_pid. 你可以将它们代入到你原来的方程中，换成 vel_L, vel_R.就我个人而言，我通常只是发现添加比例项到处都是 vel_L = vel_fwd_T * k0 - d/2 * yaw_rate_T * k1, vel_R = vel_fwd_T * k2 + d/2 * yaw_rate_T * k3，加速度velocityyaw_rate限制即可。这是因为一侧的曲线可能与另一侧的曲线不一样，但在增加比例线性提升的情况下是足够接近的，而且旋转项上的调整可以调整到处理你所期望的地板轮地条件。老实说，如果你试着应用非线性或斜率函数而不是全PID曲线进行驾驶，以获得你所需要的合适的平稳性，你就不太会浪费时间。