有没有办法确保数学程序创建的决策变量不是 AutoDiffXd 类型？

Question

我正在尝试将模型在我的工厂中的位置设置为状态向量 q，由我的数学程序生成作为决策变量，以测试该状态是否有效（检查模型是否在有效位置距离查询）。

据我了解，这需要根据 q 的类型将植物和场景图连接到的图表转换为适当的类型（根据 q 进行自动差异或浮动，如果图表转换为自动差异，则浮动以进行距离查询） .

如果 q 是 autodiff 类型，则将图表转换为 autodiff 很好，但将其转换为浮点数（以便 query_object.ComputeSignedDistanceQuerry 工作）会产生此错误：

RuntimeError: System ::_ of type drake::systems::Diagramdrake::AutoDiffXd 不支持标量转换为 double 类型（因为 System ::_::scene_graph 类型 drake::geometry::SceneGraphdrake::AutoDiffXd 不支持标量转换为 double 类型）

那么问题是 AutoDiff 类型的场景图不能转换为浮点数。

我能想到的“最简单”的解决方案是通过强制数学程序生成的状态向量不能是 AutoDiff 类型来防止必须转换为 AutoDiff。这可能吗？

如果没有，是否还有其他方法可以避免将场景图转换为 autodiff（考虑到只有植物需要转换为 set_position）？

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将提取值与决策变量矩阵的切片 (q[1, :]) 一起使用（q.dtype == AutoDiffXd 评估为真）会产生以下类型错误：

TypeError: ExtractValue(): 不兼容的函数参数。支持以下参数类型： 1. (auto_diff_matrix: numpy.ndarray[object[m, n]]) -> numpy.ndarray[numpy.float64[m, n]]

Answer 1

我可能需要从您的设置中了解更多详细信息以提供帮助。 MathematicalProgram 中的决策变量始终是符号变量（不是 autodiff）。但是可以使用 double 或 autodiff 值调用通用约束。 This tutorial 非常相关。

如果您确实有一个 autodiff 矩阵并希望将其转换为双精度矩阵，您可以使用ExtractValue。