Пакет: робототехника
Создайте сетку заполнения с двоичными значениями
BinaryOccupancyGrid создает 2D объект сетки заполнения, который можно использовать, чтобы представлять и визуализировать рабочую область робота, включая препятствия. Интегрирование данных о датчике и оценок положения создает пространственное представление аппроксимированных местоположений препятствий.
Сетки заполнения используются в алгоритмах робототехники, таких как планирование пути. Они также используются в отображении приложений, такой что касается нахождения путей без коллизий, выполнения предотвращения столкновения и вычисления локализации. Можно изменить сетку заполнения, чтобы соответствовать определенному приложению.
Каждая ячейка в сетке заполнения имеет значение, представляющее состояние заполнения той ячейки. Занятое местоположение представлено как true (1), и свободное местоположение представлено как false (0).
Эти две поддерживаемые системы координат являются мировыми и декартовыми координатами. Источник мировых координат задан GridLocationInWorld, который задает нижний левый угол карты. Номер и размер местоположений сетки заданы Resolution. Кроме того, первое местоположение сетки с индексом (1,1) начинается в верхнем левом углу сетки.
map = robotics.BinaryOccupancyGrid( создает сетку с width,height,resolution)resolution, заданным в ячейках на метр. Карта находится в мировых координатах по умолчанию. Можно использовать любой из аргументов от предыдущих синтаксисов.
map = robotics.BinaryOccupancyGrid(rows,cols, создает 2D бинарную сетку заполнения размера (resolution,"grid")rows, cols).
map = robotics.BinaryOccupancyGrid( создает сетку из значений в матричном p)p. Размер сетки совпадает с размером матрицы с каждым значением ячейки, интерпретированным от его местоположения в матрице. p содержит любой числовой или логический тип с нулями (0) и единицами (1).
map = robotics.BinaryOccupancyGrid( создает a p,resolution)BinaryOccupancyGrid объект с resolution заданный в ячейках на метр.
| копия | Скопируйте массив объектов указателя |
| getOccupancy | Получите значение заполнения для одного или нескольких положений |
| grid2world | Преобразуйте индексы сетки в мировые координаты |
| раздуть | Раздуйте каждое занятое местоположение сетки |
| occupancyMatrix | Преобразуйте сетку заполнения в матрицу |
| setOccupancy | Установите значение заполнения для одного или нескольких положений |
| show | Покажите значения сетки заполнения |
| world2grid | Преобразуйте мировые координаты в индексы сетки |
Создайте пустую карту на 10 м x 10 м.
map = robotics.BinaryOccupancyGrid(10,10,10);
Установите заполнение мировых местоположений и покажите карту.
map = robotics.BinaryOccupancyGrid(10,10,10); x = [1.2; 2.3; 3.4; 4.5; 5.6]; y = [5.0; 4.0; 3.0; 2.0; 1.0]; setOccupancy(map, [x y], ones(5,1)) figure show(map)
Раздуйте занятые местоположения данным радиусом.
inflate(map, 0.5) figure show(map)
Получите местоположения сетки от мировых местоположений.
ij = world2grid(map, [x y]);
Установите местоположения сетки на свободные местоположения.
setOccupancy(map, ij, zeros(5,1), 'grid')
figure
show(map)
Этот пример показывает, как преобразовать изображение в бинарную сетку заполнения для использования с Robotics System Toolbox®
% Import Image filepath = fullfile(matlabroot,'examples','robotics','imageMap.png'); image = imread(filepath); % Convert to grayscale and then black and white image based on arbitrary % threshold. grayimage = rgb2gray(image); bwimage = grayimage < 0.5; % Use black and white image as matrix input for binary occupancy grid grid = robotics.BinaryOccupancyGrid(bwimage); show(grid)
Этот пример показывает, как преобразовать файл .pgm, который содержит карту ROS в карту BinaryOccupancyGrid для использования в MATLAB.
Импортируйте изображение с помощью imread. Изображение является довольно большим и должно быть обрезано к соответствующей области.
image = imread('playpen_map.pgm');
imageCropped = image(750:1250,750:1250);
imshow(imageCropped)
Неизвестные (серые) области должны быть удалены и обработаны как свободное пространство. Создайте логическую матрицу на основе порога. В зависимости от вашего изображения это значение могло отличаться. Занятое место должно быть установлено как 1 (белый в изображении).
imageBW = imageCropped < 100; imshow(imageBW)
Создайте объект BinaryOccupancyGrid с помощью настроенного изображения карты.
map = robotics.BinaryOccupancyGrid(imageBW); show(map)
