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Implement Tsitouras 5th order numerical integrator

Aberta

#7.123 aberto em 23 de set. de 2024

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Description

This issue is a spin-off of https://github.com/wpilibsuite/allwpilib/issues/4373.

The Tsitouras 5th order integration method is 3x more accurate than Dormand-Prince (RKDP). It uses the exact same algorithm with different coefficients.

Section 7.9 of Controls Engineering in FRC has an introduction to the notation of Runge-Kutta methods.

Here's the paper to implement: http://users.uoa.gr/~tsitourasc/RK54_new_v2.pdf

Here's the implementation steps:

  1. Copy-paste the RKDP function(s) to make a new function Tsit5
  2. Update the coefficients of A, b1, and b2 to reflect those in section 3, table 1 of the paper above (A maps to a, b1 maps to b, and b2 maps to b̂)
  3. Update the source location comment in the function
  4. Copy-paste and modify the tests
  5. Replace usages of RKDP with Tsit5

Guia do colaborador

Direção de pesquisa
Localize as funções de integração RKDP existentes no código do WPILib (provavelmente nas classes de trajetória). Copie a função, renomeie para Tsit5 e substitua os coeficientes (A, b1, b2) pelos valores da Tabela 1 do artigo de referência. Atualize os comentários de localização do código, copie e modifique os testes correspondentes e, em seguida, substitua todos os usos de RKDP por Tsit5.
Pilha de tecnologia
cppjava
Domain
backend
Tipo Issue
Funcionalidade
DifficultyDificuldade de implementação estimada para um novo contribuidor, de 1 para alterações muito pequenas a 5 para trabalho de nível especializado.
3
Tempo estimadoUm intervalo de tempo aproximado para um colaborador experiente investigar, implementar, testar e preparar um pull request.
Meio dia
Status da atividadeQuão disponível o issue aparece agora: novo, ativo, obsoleto, bloqueado ou aguardando entrada do mantenedor.
Ativo
ClarityCom que clareza o issue explica a mudança esperada, os critérios de aceitação e a próxima etapa.
Claro
Prerequisites
GitC++ or Javabasic understanding of Runge Kutta methods
Simpatia para novatosUma pontuação de 1 a 100 que estima o quão acessível este issue é para colaboradores iniciantes.
70