控制算法系列 纯跟踪控制

纯跟踪算法（Pure Pursuit）是一种传统且经典的车辆横向运动控制算法，其基本思想是在每个控制周期，通过前方目标轨迹上的一个点，指导当前方向盘的动作，使车辆车产生向目标点的运动。

纯跟踪算法重要的参数在于前视距离系数，一般而言，其前视距离与速度正相关。
以下图为例，跟踪目标为蓝色轨迹，车辆初始位置为绿色圆点。恒定跟踪速度2m/s。

不同预瞄系数在相同速度下的跟踪情况

前视距离系数	最大横向误差[m]	最大航向误差 [rad]
0.5	0.71	0. 61
1.0	0.11	0.07
1.5	0.16	0.087
2.0	0.21	0.085

由以上示例可以看出，纯跟踪算法收到前视距离的影响很大。
在实际应用过程中，除了跟踪数据调整预瞄系数，其还和轨迹类型强相关。

总结一下纯跟踪的一些特点：
（1）要求轨迹多帧连续性好，因预瞄的特性无法对变化轨迹（尤其是预瞄距离内）进行响应；
（2）要求轨迹性能稳定，因为标定系数是按照轨迹性能进行标定的，如果轨迹性能变化，可能导致车辆转弯内切等现象；