Simulación 2D de coches con Física lineal Throttle

Estoy tratando de hacer un juego de simulación para un sistema automático de control de crucero. El sistema simula un automobile con diferentes inclinaciones y velocidades de aceleración.

He codificado la física del automobile, pero estos tienen sentido.

La dinámica de la simulación se especifica de la siguiente manera:

a = V' - V T = (k1)V + θ(k2) + ma V' = (1 - (k1 / m) V) + T - ( k2 / m) * θ 

Dónde

  • T = position del acelerador
    k1 = fricción viscosa
    V = velocidad
    V '= siguiente velocidad
  • θ = ángulo de inclinación

    k2 = mg sin θ
    a = aceleración
    m = masa

Observe que el ángulo de inclinación en la ecuación no está dividido por sin o cos. Incluso la ecuación de aceleración no es correcta.

¿Alguien puede corregirlos o estoy malinterpretando la física?


Fuente: " scribd.com/doc/105335356/124/INDUSTRIAL-APPLICATIONS "; Página 508. Número 13.2.

Estoy de acuerdo en que partes de esto podrían no tener sentido inicialmente. Descargo de responsabilidad, no estoy seguro de lo siguiente, esta es solo mi "intuición" de cómo estas ecuaciones probablemente deberían funcionar 🙂

Supongo que preferiría tener una ecuación en la forma V '= V + a dt que es equivalente a a = (V – V') / dt. Al aplicar esto, probablemente use un dt en la mayoría de las aplicaciones. Si usa un intervalo de time fijo, siempre podrá calcular el valor "correcto" de la aceleración siempre que lo necesite y puede usar esta expresión en su lugar. Podrían leer más sobre esto en el primer párrafo del artículo Física de caracteres avanzados , usando la integración Verlet, que conocí en este hilo: Cómo implementar la fricción en un motor de física basado en "Física de personajes avanzados"

Me parece extraño que haya dos usos de θ, me pregunto si quizás deberías usar solo la expresión para k2 en lugar de θ (k2), esto se siente un poco al calcular la position del acelerador.

En el mundo real creo que la mayoría de los fabricantes de automobilees usan controlleres PID para sus sistemas de control de crucero.