自动驾驶仿真：Carsim转向传动比设置

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一、转向传动比概念

转向传动比（Steering Ratio）表示方向盘转动角度与车轮转动角度之间的关系。公式如下：

$$\text{转向传动比}=\frac{\text{方向盘转动角度}}{\text{车轮转动角度}}$$

例如，假设方向盘转动 360 度，而车轮转动 30 度，那么转向传动比为：

$$\text{转向传动比}=\frac{360^{\circ }}{30^{\circ }}=12:1$$

二、设置转向传动比

1、C factor概念

$$\text{C factor}:\text{方向盘转一圈齿条移动的位移}$$

2、Steer Kinematics概念

$$\text{Rack to front wheels: Steer Kinematics}:\text{齿条位移和前轮转角之间的关系}$$

3、传动比计算公式

1）由于Carsim中没有直接设置转向传动比的关系，在Carsim中计算传动比的关系式如下:

$$\text{转向传动比}=1/(\text{(C factor / 360)}\ast \text{Steer Kinematics})$$

注意：这里需要c factor / 360，因为要将rev转换成deg;

2）假设取左前轮斜率的平均值，得Steer Kinematics(平均) = 0.45 (deg/mm);

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计算Steer Kinematics平均值：

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3）假设你需要的传动比是12，推导得：

$$\text{转向传动比}=1/(\text{(C factor / 360)}\ast \text{Steer Kinematics})$$
得：
$$\text{12}=1/(\text{(C factor / 360)}\ast \text{Steer Kinematics})$$
得：
$$\text{12}=1/(\text{(C factor / 360)}\ast \text{0.452})得:Cfactor\approx 66.67(mm/rev)$$

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三、转向传动比验证

1、由上述可得传动比为12的时候，C factor为66.67(mm/rev)，代入carsim：

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2、设置方向盘输出角度为120deg，由于12 = 传动比 = 方向盘角度 / 前轮转角，因此前轮转角大概为10deg左右；

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曲线结果符合预期，因此公式正确；