09-示例

作者：姚博文 · 2026-09-15

labs/ — 可运行示例（纯 Python 标准库）

对应知识库"仿真先行"原则：每个脚本都只依赖 Python 3 标准库，`python3 xxx.py` 直接运行，

输出 ASCII 轨迹/曲线，无需 numpy/matplotlib。先在这里把原理跑通，再上车。

脚本列表

| 脚本 | 对应文档 | 演示内容 |

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| diff_drive_sim.py | 05-移动机器人运动学模型 / 05-PID与经典控制 | 差速运动学积分 + PID 角速度环 vs 开环，跟踪圆轨迹，ASCII 轨迹对比 |

| a_star_grid.py | 07-全局规划 | 网格地图 A* 与 Dijkstra，ASCII 地图 + 路径，含 8 向移动与转角约束 |

| complementary_filter.py | 04-里程计与IMU | 互补滤波姿态估计：陀螺仪积分漂移 vs 加速度计噪声 vs 互补滤波收敛 |

运行

使用建议

1. **改参数看现象**：每个脚本顶部有 `PARAMS` 区，改 PID 增益 / 运动学参数 / 滤波系数，观察输出指标（RMS 误差、路径长度等）变化。

2. **加扰动**：脚本里的噪声/扰动是"真实世界"的模拟，把噪声调大体会感更明显。

3. **移植到 ROS2**：核心算法（PID 类、A\*、互补滤波）都是纯函数，直接搬进 ROS2 节点即可，见各知识文档的"实践与集成"章节。

这些脚本是"最小可运行范例"，追求可读性而非性能；生产代码请用 numpy 向量化 + 正确类型。