Используйте matchScans
функция, чтобы вычислить различие в положении между серией лазерных сканирований. Составьте относительные положения при помощи заданного composePoses
функция, чтобы получить преобразование к начальной системе координат. Затем преобразуйте все лазерные сканирования в начальную систему координат с помощью этих составленных положений.
Задайте исходное лазерное сканирование и смещения, чтобы сгенерировать серию переключенных лазерных сканирований. Выполните итерации через сканирования и преобразуйте исходное сканирование на основе каждого смещения. Постройте лазерные сканирования, чтобы видеть сдвинутые данные.
ranges = zeros(300,4); angles = zeros(300,4); ranges(:,1) = 5*ones(300,1); ranges(11:30,1) = 4*ones(1,20); ranges(101:200,1) = 3*ones(1,100); angles(:,1) = linspace(-pi/2,pi/2,300); offset(1,:) = [0.1 0.1 0]; offset(2,:) = [0.4 0.1 0.1]; offset(3,:) = [-0.2 0 -0.1]; for i = 2:4 [ranges(:,i),angles(:,i)] = transformScan(ranges(:,i-1),angles(:,i-1),offset(i-1,:)); end [x,y] = pol2cart(angles,ranges); plot(x,y) axis equal
Выполните сканирование, соответствующее на каждом лазерном наборе сканирования, чтобы получить относительное положение между каждым сканированием. Выходные параметры от matchScans
функция близко к заданным смещениям. Начальное сканирование находится в начальной системе координат, таким образом, различием в положении является [0 0 0]
.
relPoses(1,:) = [0 0 0]; for i = 2:4 relPoses(i,:) = matchScans(ranges(:,i),angles(:,i),... ranges(:,i-1),angles(:,i-1),'CellSize',1); end
Используйте composePoses
функция в цикле, чтобы получить абсолютное преобразование для каждого лазерного сканирования. Эта функция задана в конце примера. Преобразуйте каждое сканирование, чтобы получить их всех в начальной системе координат.
transRanges = zeros(300,4); transAngles = zeros(300,4); transRanges(:,1) = ranges(:,1); transAngles(:,1) = angles(:,1); composedPoses(1,:) = [0 0 0]; for i = 2:4 composedPoses(i,:) = composePoses(relPoses(i,:),composedPoses(i-1,:)); [transRanges(:,i),transAngles(:,i)] = transformScan(ranges(:,i),angles(:,i),composedPoses(i,:)); end
Постройте преобразованные области значений и углы. Они накладываются хорошо, на основе расчетных преобразований от matchScans
.
[x,y] = pol2cart(transAngles,transRanges);
plot(x,y)
axis equal
Задайте composePoses
функция. Эта функция берет в преобразовании начальной системы координат к базовой системе координат и относительном преобразовании от начальной системы координат до второй системы координат. Для серии лазерных сканирований, relative
вход является относительным положением между последними двумя системами координат и base
вход является составленным положением по всем предыдущим сканированиям.
Можно также задать эту функцию в отдельном скрипте и сохранить в текущую папку.
function composedPose = composePoses(relative,base) %Convert both poses (3-by-1 vector) to transformations (4-by-4 matrix) and multiply %together using pose2tform function. tform = pose2tform(base)*pose2tform(relative); % Extract translational vector and Euler angles as ZYX. trvec = tform2trvec(tform); eul = tform2eul(tform); % Concatenate the elements of the transform as [x y theta]. composedPose = [trvec(1:2) eul(1)]; % Function to convert pose to transform. function tform = pose2tform(pose) x = pose(1); y = pose(2); th = wrapTo2Pi(pose(3)); tform = trvec2tform([x y 0])*eul2tform([th 0 0]); end end