agv-control-slam/docs/guides/TRACKING_TEST_GUIDE.md

快速测试指南 - 路径跟踪改进

🎯 验证修复效果

修复已完成并编译成功！现在测试新的跟踪性能。

快速开始

1. 运行程序

./build/Release/agv_qt_gui.exe

2. 关键检查点

✓ 检查点1: 初始状态对齐

测试: 选择任意路径 → Generate Control

观察: 绿色trajectory的起点应与红色reference path的起点完美重合

修复前: 起点偏离，有明显gap 修复后: 起点完美对齐 ✓

✓ 检查点2: 速度参数生效

测试:

1. 设置 Max Velocity = 2.0 m/s
2. 选择 Circle Arc → Generate Control
3. 查看动画速度

修复前: 动画慢（实际1.0 m/s） 修复后: 动画快（实际2.0 m/s）✓

✓ 检查点3: 跟踪精度

测试: 选择 S-Curve → Generate Control

观察: trajectory应紧密跟随path，特别是弯道部分

修复前: 偏差0.5-2.0米，明显偏离 修复后: 偏差<0.2米，紧密贴合 ✓

✓ 检查点4: CSV路径

测试:

1. Load from CSV → 选择 smooth_path.csv
2. Max Velocity = 1.0 m/s
3. Generate Control

修复前:

• 起点朝向错误（偏17.8度）
• 持续偏离路径
• 看起来在"追赶"路径

修复后:

• 起点完美对齐 ✓
• 全程紧密跟踪 ✓
• 平滑流畅 ✓

推荐测试序列

序列1: 基础验证（5分钟）

1. Straight Line + Pure Pursuit → 检查起点对齐
2. Circle Arc + Pure Pursuit → 检查圆弧跟踪
3. S-Curve + Stanley → 检查弯道响应

序列2: 速度测试（5分钟）

1. Circle Arc, Velocity=0.5 m/s → 低速精确
2. Circle Arc, Velocity=1.0 m/s → 标准速度
3. Circle Arc, Velocity=2.0 m/s → 高速平滑

序列3: 算法对比（5分钟）

同一路径（如S-Curve）:
1. Pure Pursuit → 观察跟踪效果
2. Stanley → 观察跟踪效果
比较哪个更好

序列4: 真实场景（5分钟）

1. Load CSV → smooth_path.csv
2. Velocity = 1.0 m/s
3. Pure Pursuit
4. Generate → 观察完整跟踪

参数建议

基础设置（推荐新手）

Wheelbase: 1.0 m
Max Velocity: 1.0 m/s
Max Steering: 45 deg
Time Step: 0.1 s
Horizon: 50 s
Algorithm: Pure Pursuit

高性能设置（追求速度）

Max Velocity: 2.0 m/s
Horizon: 50 s
Algorithm: Pure Pursuit

高精度设置（追求精度）

Max Velocity: 0.5 m/s
Time Step: 0.05 s
Horizon: 80 s
Algorithm: Stanley

预期结果

视觉效果

好的跟踪（修复后）:

- trajectory与path几乎重叠
- 起点完美对齐
- 弯道平滑通过
- 无明显偏离

差的跟踪（修复前）:

- trajectory在path外侧
- 起点有gap
- 弯道切弯或偏离
- 持续偏差

数值指标

查看统计信息（Statistics面板）:

• Max Velocity: 应与设置一致
• Control Steps: 约 horizon/dt 步
• Path Points: 路径点数量

常见问题

Q: 看不出明显改善？

A: 检查这些：

1. 确认重新编译（exe时间戳应该是最新的）
2. 尝试CSV路径（最能体现初始状态修复）
3. 对比算法（Pure Pursuit vs Stanley）
4. 调整速度（试试2.0 m/s）

Q: 仍有小偏差？

A: 这是正常的！

• 控制算法不是零误差
• 典型误差0.1-0.3米是正常的
• 重点是没有累积偏差

Q: 高速时切弯？

A: 这是Pure Pursuit的特性

• 前视距离大 → 切弯
• 解决：降低速度或换Stanley

Q: 动画不流畅？

A: 调整Time Step

• 减小dt → 更流畅（如0.05s）
• 增大dt → 更快（如0.2s）

关键改进验证

✓ 改进1: 初始对齐

如何验证:

• 放大起点区域
• trajectory应从path起点开始，无偏移

✓ 改进2: 速度生效

如何验证:

• 设置Max Velocity = 2.0
• 动画应明显比1.0时快

✓ 改进3: 自适应前视

如何验证:

• 低速(0.5): 转弯更紧，不切弯
• 高速(2.0): 转弯平滑，提前预判

✓ 改进4: Stanley响应

如何验证:

• 选择Stanley算法
• 横向偏差修正应很快

性能基准

良好跟踪的标准:

• ✓ 起点对齐误差 < 0.1米
• ✓ 平均横向误差 < 0.2米
• ✓ 最大横向误差 < 0.5米
• ✓ 无明显累积偏差
• ✓ 视觉上紧密贴合

如果达不到:

1. 确认已重新编译
2. 降低速度至1.0 m/s
3. 增加Horizon至80秒
4. 尝试不同算法

报告问题

如果修复后仍有问题，请提供：

1. 使用的路径类型
2. 参数设置（速度、算法等）
3. 观察到的偏差范围
4. 截图或描述

成功指标

修复成功的标志：

• ✅ 起点完美对齐
• ✅ trajectory紧贴path
• ✅ 速度设置生效
• ✅ 无明显偏离
• ✅ 平滑流畅

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开始测试吧！ 🚀

建议从"Straight Line"开始，逐步测试更复杂的路径。