先选接触几何
视觉网格的细节不必全部进入物理接触。球、盒和胶囊适合规则部件;凸包可能填平凹槽;凸分解增加子形状;多球拟合需要检查外包络连续性。普通动态三角网格、SDF、运动学物体的支持由后端和版本决定,不能把不同引擎的规则直接互换。
| 局部实验 | 固定条件 | 观察量 |
|---|---|---|
| 单滚子静置 | 质量、重力、时间步 | 沉降和穿透 |
| 单轮低速转动 | 摩擦、载荷、驱动 | 垂向起伏、轮速 |
| 底盘横移 | 轮序、几何、命令 | 横移方向、偏航、滑移 |
| 关闭/开启特定自碰撞 | 同一模型姿态 | 接触对与约束开销 |
轮速符号从安装几何推导
底盘速度为 (vx, vy, wz),轮中心为 (xi, yi),轮中心平面速度是 (vx − wz·yi, vy + wz·xi)。将它投影到该轮由滚子安装方向确定的约束方向,再除以有效轮半径。轮序、轴正方向和滚子安装方式改变符号,因此先逐轮小幅试转,再验证前进、横移和原地旋转。
滚子通常需要保留绕自身轴线的被动旋转。将其刚性固定或添加错误驱动会改变接触约束。复合球的支撑半径若随转角周期变化,即使外观平滑,也可能产生周期性垂向振动。
官方资料补充:驱动模型也是实验条件
Isaac Lab 官方执行器文档区分物理引擎内的 implicit drive 和显式计算力矩的 actuator。相同位置目标与 PD 数值不保证两个实现具有相同的闭环行为。MuJoCo 文档则说明接触、约束求解和离散积分的作用,应分别记录后端、积分器、步长与约束配置。
增加摩擦、阻尼或求解迭代只能在明确问题后作为受控变量。先排除关节轴错误、初始穿透和重复约束;再比较接触几何,最后调求解参数。更小步长增加计算成本,较高摩擦也不自动消除振动。
验收标准
同时报告接触误差、垂向位移、底盘速度跟踪、滑移和耗时;分别计启动时的几何处理与稳态运行。导航障碍表示可以简化,但视觉、物理和导航的变换必须一致。这里给出实验设计,未提供某种球数、摩擦或迭代次数的通用最佳值。