在德雷克模拟中如何记录计算的多体量

Question

drake多体植物类有许多用于计算在模拟过程中我感兴趣记录的量的函数(例如动量、质量中心等)。这样记录数据的最好方法是什么？我没有广泛地使用drake，但我有一些想法：

1. 在一个有定义的时间步长(即simulator.AdvanceTo(current_time + dt))的循环中运行仿真，并使用多体装置直接计算数量。
   • 看起来有点有限(即不能使用对AdvanceTo()的一个调用来运行模拟)，并且可能需要很小的时间步骤才能获得我想要的分辨率。

2. 记录多体植物输出端口的可用数量(例如身体空间速度、体态等)使用VectorLogSink块，并通过从数值中重构一个Context并调用多体工厂计算函数来求解仿真结束后感兴趣的数量。
   • 不确定这是否可能；似乎有点迂回的方法；在模拟过程中没有兴趣的数量。

3. 创建一个可以连接到多体工厂的系统块，以便在每个内部模拟时间步骤中执行这些计算。然后，该块可以连接到VectorLogSink块来记录数据。
   • 不确定这是否可能或从何处开始

有人能提供一些关于如何记录这样的多体量的指导吗？

将这个问题从这个问题移植到继续讨论

Answer 1

来自@jwnimmer tri的初始响应

你对选项(1)的评估是正确的。如果您已经知道适合您需要的日志记录的合理dt步长，那么它可以很好地工作。如果“有趣”的时间并不总是在一个固定的时间表上，这种方式可能会很困难。 与此相关的是，你还没有找到一个选择。Simulator::set_monitor()可用于设置模拟回调。您可以使用它来记录每个模拟步骤，不管这个步骤有多大或多小。 备选案文(2)也应有效。假设模拟中的唯一状态是多体工厂的位置和速度，则可以在模拟期间记录这些状态，然后可以在以后脱机地将上下文状态设置为这些值，并对所需的工厂进行任何查询。如果您有额外的状态(例如，控制器状态)，这种方法将变得更加困难。 备选案文(3)也是可能的，但解释起来更为复杂。