速度曲線編輯器

有很多方法可以描述汽車在速度方面的表現(xiàn)。 一個(gè)概念是使用時(shí)隙。 時(shí)隙是時(shí)間塊，可用于描述與時(shí)隙相關(guān)的時(shí)間量?jī)?nèi)的汽車行為。 想想“加速 10 秒”和“松開油門 100 m”這樣的例子。 速度曲線編輯器提供了這種輸入速度曲線信息的直觀方式。 支持的類型在速度配置文件插槽類型中進(jìn)行了說(shuō)明。

除了允許您輸入和修改速度信息外，速度曲線編輯器還可以將速度曲線可視化為時(shí)間的函數(shù)或經(jīng)過(guò)的距離的函數(shù)。 此外，一旦速度曲線與路徑匹配，它就會(huì)提供有關(guān)由此產(chǎn)生的縱向和橫向加速度水平的信息。

速度配置文件選項(xiàng)類型

Speed Profile Editor 提供了五種類型的選項(xiàng)，它們是：

平穩(wěn)的加速/減速

突然松開油門

等待

恒定加速度/速度

平滑的加速度變化率

Speedprofile 選項(xiàng)類型

平穩(wěn)的加速/減速

用戶可以設(shè)置加速或減速水平。 然后系統(tǒng)將平穩(wěn)地加速或減速——在速度圖中看起來(lái)像一個(gè)正弦形狀——直到達(dá)到最終速度。 除了設(shè)置加速/減速級(jí)別之外，用戶還可以選擇使用距離、速度、總距離、段數(shù)和時(shí)間等變量來(lái)引入第二個(gè)條件。 如果選擇了組合選項(xiàng)，則將保持使用平滑加速/減速選項(xiàng)達(dá)到的速度，直到也滿足第二個(gè)條件。

突然松開油門

這種類型將模擬汽車油門的突然釋放。 此插槽類型有一些變量需要在選擇時(shí)進(jìn)行設(shè)置。 它們是環(huán)境的空氣密度和重力加速度，以及汽車本身的滾動(dòng)摩擦系數(shù)、阻力系數(shù)、車輛質(zhì)量、參考面積、最大加速度和最大減速度。 用戶可以再次設(shè)置組合選項(xiàng)。

等待

這種類型將使汽車以零速度等待。 用戶可以選擇汽車必須等待的時(shí)間。 這種類型很特殊，因?yàn)樗谶M(jìn)入步驟時(shí)會(huì)忽略汽車的狀態(tài)。 它的速度永遠(yuǎn)為零。

恒定加速度/速度

此類型將計(jì)算恒定加速度（轉(zhuǎn)化為線速度）。 用戶可以再次設(shè)置組合選項(xiàng)，如前所述。

平滑的加速度變化率

此類型通過(guò)使用用戶指定的開始和結(jié)束加速度以及時(shí)間/距離來(lái)模擬加速度的線性變化（以 m/s^3 為單位的加加速度）。 這在使用具有不同恒定加速度的兩個(gè)選項(xiàng)時(shí)特別有用。 選擇這個(gè)選項(xiàng)可以幫助實(shí)現(xiàn)從第一個(gè)恒定加速度到第二個(gè)恒定加速度的平滑變化。 減速度被指定為負(fù)加速度。

使用示例

在此示例中，我們希望汽車以 15 m/s 的速度啟動(dòng)，然后執(zhí)行表中顯示的步驟。 請(qǐng)注意相關(guān)的選項(xiàng)定義屏幕截圖以及它們從另一個(gè)繼承狀態(tài)信息（時(shí)間、相對(duì)距離和速度）的方式。 黃色選項(xiàng)表示它在截屏?xí)r處于活動(dòng)狀態(tài)。 通常所有偶數(shù)選項(xiàng)都被描繪成藍(lán)色，而奇數(shù)塊被描繪成白色。

場(chǎng)景輸入

1. 使用 6 m/s2 的最大加速度平穩(wěn)加速到 20 m/s。 它顯示一旦獲得 20 m/s 的速度，所得距離為 29.17 m。

2. 以 -12 m/s^2 的恒定加速度減速 16 m。

3. 以 -3 m/s2 的恒定加速度減速，直到汽車達(dá)到 0 m/s 的速度。

4. 等待 1 秒。

5. 使用 29 m/s^2 的最大加速度平穩(wěn)加速到 13 m/s，并保持此速度直到汽車行駛 17 m。

曲線

提供時(shí)間圖和經(jīng)過(guò)距離圖來(lái)檢查輸入的槽定義的結(jié)果。 時(shí)間圖繪制了作為時(shí)間函數(shù)的行駛距離或獲得的速度或發(fā)現(xiàn)的縱向加速度水平，而距離圖顯示了作為行駛距離的函數(shù)獲得的速度或發(fā)現(xiàn)的縱向加速度水平。 在所有情況下，通過(guò)使用的顏色代碼可以清楚地看到各個(gè)插槽（奇數(shù)插槽是白色的，偶數(shù)插槽是藍(lán)色的）。

時(shí)間圖

此處描述了生成的時(shí)間圖。 同樣，黃色插槽對(duì)應(yīng)于制作屏幕截圖時(shí)的活動(dòng)插槽（即正在編輯的插槽）。

距離圖

此處顯示了生成的距離圖。 請(qǐng)注意，第二個(gè)藍(lán)色插槽不可見：此插槽是“等待”插槽，因此它的距離為零，因此無(wú)法在這些距離圖中顯示

使用選擇路徑映射速度配置文件

假設(shè)一條像左邊這樣的路徑可用。 在與選擇的速度配置文件匹配后，它可能看起來(lái)與右側(cè)的相似。 請(qǐng)注意，可以顯示每個(gè)段的插槽 ID、長(zhǎng)度和總長(zhǎng)度的信息。

速度曲線編輯器中顯示的軌跡：其分段類型使用不同的灰度級(jí)進(jìn)行可視化。

結(jié)合我們從樣本中制作的速度曲線，路徑看起來(lái)像圖片中顯示的路徑。 注意代表“等待”時(shí)隙的交通燈。 由于此插槽不覆蓋任何距離，因此可以這樣顯示。 同樣，插槽的顏色與樣本中的顏色一致。

結(jié)合速度曲線和路徑：顯然不需要路徑段與速度曲線槽重合。

注：路徑段總長(zhǎng)度與速度剖面長(zhǎng)度無(wú)需匹配； 可以映射的就是映射的。

顯示發(fā)生的加速水平

此處描述了由此產(chǎn)生的橫向加速度水平。 作為用戶，您可以設(shè)置允許的最大級(jí)別，幫助您快速識(shí)別潛在危險(xiǎn)的機(jī)動(dòng)/速度組合。 更改這些級(jí)別時(shí)，紅色區(qū)域會(huì)按比例放大或縮小。

插入平滑的jerks

創(chuàng)建速度配置文件后，可能會(huì)出現(xiàn)插槽之間的加速度跳躍。 為了防止這些跳躍，您可以插入一個(gè)“smooth jerk”插槽。 此插槽在兩個(gè)插槽之間創(chuàng)建平滑的線性加速度變化。 如果您更改此插槽或其他插槽的設(shè)置，平滑過(guò)渡可能會(huì)消失。 您可以通過(guò)按“重置”來(lái)糾正此問(wèn)題。

插入前：

插入后：

更改其他插槽的插槽設(shè)置后按“重置”。