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沿折线路径移动为什么要按距离分配时间:十次取样比较两种折线移动(实例05)

2026-11-05

把相邻两个路标之间都分配同样时间,在长线段上就会走得更快。若目标是稳定的路径速度,需要先计算各段长度,再让时间对应累计路程。

先确定规则与输入

本例路径只由水平和竖直线段组成,所有段长为正,整体时间归一化到零至一。比较两种方式:每段等时,以及每段按长度占比分配时间。拐角处位置连续,但运动方向允许立即改变。

路标[[0, 0], [5, 0], [5, 2], [-4, 2], [-4, 8]] 四段长度[5, 2, 9, 6],总长22

逐项算出过程

时刻0,每段等时位置['0', '0'];按累计路程0查找,等速位置['0', '0']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/4,每段等时位置['5', '0'];按累计路程11/2查找,等速位置['5', '1/2']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/2,每段等时位置['5', '2'];按累计路程11查找,等速位置['1', '2']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻3/4,每段等时位置['-4', '2'];按累计路程33/2查找,等速位置['-4', '5/2']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1,每段等时位置['-4', '8'];按累计路程22查找,等速位置['-4', '8']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/2,每段等时位置['5', '2'];按累计路程11查找,等速位置['1', '2']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/10,每段等时位置['2', '0'];按累计路程11/5查找,等速位置['11/5', '0']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻11/20,每段等时位置['16/5', '2'];按累计路程121/10查找,等速位置['-1/10', '2']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/5,每段等时位置['4', '0'];按累计路程22/5查找,等速位置['22/5', '0']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

时刻1/10,每段等时位置['2', '0'];按累计路程11/5查找,等速位置['11/5', '0']。前者的段内路程速度取决于当前段长,后者每单位时间走总长22。

四分之一、二分之一和四分之三时刻,在每段等时方式下正好落在路标上;等速方式只在对应累计长度比例时经过相同路标。

复核时看什么

把查询时刻换成总路程,依次扣除整段长度,剩余距离落在哪一段,就从该段起点沿方向前进。查询正好位于边界时,两侧表示都应给出同一个路标坐标。

练习时可以先遮住结果,沿用相同输入独立记录中间状态,再逐项比较。发现不同后先定位最早分歧,确认边界包含方式、编号起点、更新顺序以及是否提前取整。最后结果一致也不表示每个中间步骤都正确,因此保留过程记录有助于看清原因。

适用范围

按距离等速不等于运动一定自然。急拐弯可能还需要速度限制、曲线过渡或动画处理。本例不处理加速度、停留和避障,只隔离段长不同导致的速度差异。