GameAI 竞速(一)

利用PID控制器实现的赛车控制系统

控制论基础：装置和控制器

开环控制和闭环控制：闭环控制会将装置输出端的测量结果反馈给控制器的输入端

介绍PID控制器

• 比例控制：得到误差为稳态误差
• 积分控制：控制降低稳态误差
• 微分控制：基于误差生成一个输入

实现PID控制器

• 限制和充值积分误差
  如果有常量误差，则不可避免要不断累积误差
• 最大化历史误差
  小的时间常量需要大量的帧来回顾，大的时间常量则需要少量的帧数来回顾
• 过滤输入数据
  如果输入数据本身就带有噪音则影响比较大
• 变化的K系数
  K值由车辆所行驶的路面决定
• 记录指标以便于调整和调试
  固定场景中记录
• 决定成败
• 使用误差偏移

设计和调整PID控制器

1. 将K设置为0然后不断提高，知道没有过冲或振荡
2. 提高 $K_i$的值来消除稳态误差
3. 调整 $K_d$的值来减少可能的过冲

自适应控制

预测控制—信差控制

在赛车游戏中其他控制器的应用

• 转向控制器的类型
• 速度控制器—分流通道
• 让车辆停在某一点
• 漂移
• 抓地力损失预测、恢复和通道交叉
• 优先级混合