алгоритм «Чистое преследование» — добавлена простая альтернатива ПИД алгоритму руления на автопилоте Юнибоат

16.11.2025 от admin 0

Чистое преследование учит нас мудрости: иногда чтобы достичь цели, нужно смотреть не на нее, а на путь к ней.

Ранее такой алгоритм уже был реализован в автопилоте UNIBOAT но, к точке перед «носом» он стремился используя ПИД регулятор (закладка «Компасс-Всегда идти к линии курса впереди на» активируется если ввести значение в метрах более 0). Это давало отличный результат, но только если вы нормально настроили ПИД. Теперь, вы можете использовать аналогичный принцип не используя ПИД. Чтобы плыть на точку впереди себя в нескольких метрах ПИД не особо нужен. Тесты на воде показали особо хороший мгновенный и оптимальный поворот к цели на алгоритме «Чистое преследование» вообще без каких то настроек. Это отличие сразу бросилось в газа. Ход на точку сразу был не совсем стабилен, были немного заметны виляния в стороны, но подкорректировав единственный коэффициент с 0.8 на 0.5 курс выровнялся. Больше ничего настраивать не пришлось. Как следствие, быстрые и оптимальные развороты позволили отправлять на точки в трех метрах стоя кормой к точке назначения. Кораблик разворачивался на месте и почти сразу поднимал бункер. Никаких лишних движений и пере регулировок от ПИД. ПИД алгоритм обучается по ходу движения, поэтому ему всегда надо какое то время чтобы подстроиться под ситуацию. А тут уже нет никакого накопления и сложного анализа информации, руль ставится сразу туда куда нужно без какого либо обучения. ПИД обычно настроить не так просто и обычно при развороте расстояние поворота было больше раза в два-три. В целом параметры для «Чистого преследования» настраивать нет необходимости, а сами они достаточно просты для понимания. В целом, я считаю ПИД алгоритм управления более стабильным по манере движения кораблика особенно на дистанции, кораблик плавает более плавно и уверенно. однако он имеет значительный (хотя и относительный) минус — требует от пользователя кропотливой настройки. Используйте «Чистое преследование», алгоритм показал себя на отлично. Если есть желание можете попробовать другой алгоритм реализованный в автопилоте Юнибот — «Векторное поле» который так же является простой альтернативой «ПИД».

Подробное объяснение «на пальцах»

Основная аналогия: Вождение автомобиля

Представьте, что вы ведете машину по дороге:

Вы НЕ смотрите прямо на точку назначения за 10 км
Вы смотрите на точку на дороге в 50-100 метрах впереди
И плавно ведете машину к этой точке

Чистое преследование работает ТОЧНО ТАК ЖЕ!

Параметры по умолчанию находятся справа чтобы не забыть, если хотите вернуть обратно.

Чувствительность руля (Коеф пропорц.упр.)

«Насколько резко катер следует за точкой-проводником»

Высокая (0.8-1.0):
«Резкие движения» может начать вилять
Быстрая реакция, но возможны рывки и «виляние»
Низкая (0.3-0.5):
«Ленивое покачивание»
Плавно, но катер долго «думает» перед маневром
Идеал (0.5-0.7):
«Уверенные движения»
Естественные повороты без суеты

Мертвая зона

«Игнорирование мелких шажков»

Маленькая (1-2°):
«Перфекционист»
Руль постоянно подрагивает, пытаясь исправить микроскопические отклонения
Большая (5-8°):
«Рассеянный профессор»
Катер заметно отклоняется от курса прежде чем начать корректировку
Идеал (2-4°):
«Внимательный, но не педантичный»
Игнорирует волновую качку, но держит общее направление

БАЗОВАЯ ДИСТАНЦИЯ (8-12м)

«Основной шаг»

На каком расстоянии катер обычно следует за точкой-проводником

Маленький катер (2-3м): 6-8м
«Короткий шаг» — для точных маневров
Средний катер (4-6м): 8-12м
«Стандартный шаг» — универсальный вариант
Большой катер (7м+): 10-15м
«Широкий шаг» — для плавности

🚨 МИНИМАЛЬНАЯ ДИСТАНЦИЯ (3-5м)

«Личное пространство»

Ниже этого расстояния катер не приближается к точке

Зачем нужна:

❌ Не дает катеру «зациклиться» у цели
❌ Предотвращает бесконечные микроповороты
✅ Сохраняет достоинство в финале танца (Это значит, что катер не будет унизительно метаться вокруг конечной точки, как неумелый танцор, который не знает, как закончить танец.)

Как настроить: 30-50% от базовой дистанции