姿态喷气辅助怎样验证

2026-10-21 · 返回驾驶沙盘 · 下载逐帧记录

仅看车辆回正或喷流画面不足以证明控制器有效。这里同时检查控制链路，并在没有 Three.js、车模或动画的环境中运行同一套驾驶物理代码。

最关键的对照：保留控制器，禁用喷嘴

三组实验使用相同初态：离地 10 m、滚转倾角 150°、向前 5 m/s、下降 1 m/s，角速度为 [0.7, 0.2, 0.1] rad/s。满气 400 kg，总质量 2,140 kg。下抓力关闭，运行期间不补气，不触碰地图边界。

后两组每一帧的位置、姿态、速度和角速度完全一致，最大数值差为 0。第三组控制器仍在计算和发出命令，但没有实际喷力就无法回正。这比观察辅助开关或喷流动画更能说明因果关系。

这些是指定初态下可重复的仿真证据，不是 Tesla 实车认证，也不能保证所有高度、速度和姿态都能救回。

控制器能改变什么

驾驶控制代码每 20 ms 读取实际姿态、角速度、速度和剩余气体，计算 12 个喷嘴的阀门命令。它把命令送到MuJoCo 运行时，不把目标姿态写回车身。

运行时计算阀门滞后、剩余压力、实际喷力和耗气，把喷力施加到固定喷嘴位置，由 MuJoCo 每 2 ms 积分一次。力臂产生力矩。风机、轮轴和空气阻力也以力或力矩进入求解器。渲染层只读取物理姿态并插值显示。

代码中的目标四元数是反馈控制器追踪的目标，不是车身姿态。质量更新时的 mj_getState / mj_setState 原样保存并恢复积分状态，不会把车摆正。测试还检查相邻帧的姿态变化是否与角速度相容。

确实会主动复位的入口是初始化、R / 回中、触碰地图边界，以及实验装入初态。驾驶帧包含 resetSerial 与 resetReason；边界复原会显示“已到边界 · 返回起点”。触边回中不能算作辅助救车成功。物理计算异常现在只报错，等待手动回中，不再自动重置姿态。

自己复现

在站点源仓库根目录执行 node test-driving-assistance.mjs。它直接运行发布用的驾驶核心和 MuJoCo WASM，不加载渲染器。初态、控制参数、每帧姿态、角速度、实际喷力、阀门开度、气量、压力和复位计数都保存在上方可下载的 JSON 中。

也可以在远离地图边界的空中按 M 关闭辅助：阀门以 25 ms 的时间常数逐渐关闭，HUD 总喷力会衰减，车辆继续按惯性和重力运动。再次开启时，控制器从当下真实状态重新计算。手动操作只能作直观检查；严格比较应使用上面的相同初态对照。

气量为何看着还有，却越来越无力

驾驶采用未调压供气假设，压力比例为 (剩余气量 / 初始气量)^1.2。剩一半气体时，压力及单喷嘴可用推力上限只剩约 43.5%。因此“还有气”不等于“仍有足够推力”。

30 m 高、倾斜 150° 的测试中，原配置最低压力约 21.8%，因接触力峰值超标判为硬着陆；400 kg 配置最低压力约 47.6%，落地通过。这不是“耗尽才失败”的情况。

扩大气量保留了原来的喷嘴峰值、总流量上限、比冲和压力衰减模型，同时增加气体质量。没有空中补气或无限喷力。520 kg 的另一个试配在全油门坡道测试中仍出现硬着陆，因此更多气体不保证所有控制过程更好。

400 kg 气罐与喷嘴参数是沙盘假设。额外气体质量已计入，气罐容积和结构重量尚未按真实硬件重新设计。正式飞行实验与 JEV 的历史配置和结果保留原样。