validatorOccupancyMap3D

Блок проверки допустимости состояния на основе 3-D карты сетки

    Описание

    validatorOccupancyMap3D объект подтверждает состояния и дискретизированные движения на основе значений заполнения в 3-D карте заполнения. Объект интерпретирует местоположения карты без препятствий как допустимые состояния. Объект интерпретирует занятые и неизвестные местоположения карты как недопустимые состояния.

    Создание

    Описание

    validator = validatorOccupancyMap3D создает 3-D блок проверки допустимости карты заполнения, сопоставленный с SE (3) пространство состояний с настройками по умолчанию.

    пример

    validator = validatorOccupancyMap3D(stateSpace) создает блок проверки допустимости в заданном пространстве состояний. stateSpace введите устанавливает значение свойства StateSpace.

    validator = validatorOccupancyMap3D(stateSpace,Name,Value) Свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Незаданные свойства имеют значения по умолчанию. Заключите каждое имя свойства в кавычки.

    Например, validatorOccupancyMap3D('ValidationDistance',0.1) создает 3-D блок проверки допустимости карты заполнения с интервалом выборки 0,1.

    Свойства

    развернуть все

    Это свойство доступно только для чтения.

    Пространство состояний для проверки состояний в виде подкласса nav.StateSpace. Это предопределенные объекты пространства состояний:

    Пример: validatorOccupancyMap3D(stateSpaceSE3)

    Карта используется для проверки состояний в виде occupancyMap3D объект.

    Пример: validator.Map = occupancyMap3D(10)

    Интервал для выборки между состояниями и проверки валидности состояния в виде положительного числового скаляра.

    Пример: validator.ValidationDistance = 0.1

    Типы данных: double

    Отображение переменной состояния для xyz - координирует в векторе состояния в виде трехэлементного вектора из формы [xIdx yIdx zIdx].

    Типы данных: double

    Функции объекта

    copyСоздайте глубокую копию объекта блока проверки допустимости состояния
    isMotionValidПроверяйте, допустим ли путь между состояниями
    isStateValidПроверяйте, допустимо ли состояние

    Примеры

    свернуть все

    Создайте 3-D карту заполнения и блок проверки допустимости ассоциированной страны. Запланируйте, подтвердите и визуализируйте путь через карту заполнения.

    Загрузите и присвойте карту блоку проверки допустимости состояния

    Загрузите 3-D карту заполнения городского квартала в рабочую область. Задайте порог для который ячейки рассмотреть как без препятствий.

    mapData = load('dMapCityBlock.mat');
    omap = mapData.omap;
    omap.FreeThreshold = 0.5;

    Раздуйте карту заполнения, чтобы добавить буферную зону для безопасной работы вокруг препятствий.

    inflate(omap,5)

    Создайте SE (3) объект пространства состояний с границами для переменных состояния.

    ss = stateSpaceSE3([-20 220;
        -20 220;
        -10 100;
        inf inf;
        inf inf;
        inf inf;
        inf inf]);

    Создайте 3-D блок проверки допустимости состояния карты заполнения, использующий созданное пространство состояний.

    sv = validatorOccupancyMap3D(ss);

    Присвойте карту заполнения объекту блока проверки допустимости состояния. Задайте интервал расстояния выборки.

    sv.Map = omap;
    sv.ValidationDistance = 0.1;

    Запланируйте и визуализируйте путь

    Создайте планировщика пути с увеличенным максимальным расстоянием связи. Сократите максимальное количество итераций.

    planner = plannerRRT(ss,sv);
    planner.MaxConnectionDistance = 50;
    planner.MaxIterations = 1000;

    Создайте пользовательскую функцию оценки для определения, достигает ли путь цели. Задайте вероятность выбора целевого состояния во время выборки.

    planner.GoalReachedFcn = @(~,x,y)(norm(x(1:3)-y(1:3))<5);
    planner.GoalBias = 0.1;

    Установите запуск и целевые состояния.

    start = [40 180 25 0.7 0.2 0 0.1];
    goal = [150 33 35 0.3 0 0.1 0.6];

    Запланируйте путь с помощью заданного запуска, цели и планировщика.

    [pthObj,solnInfo] = plan(planner,start,goal);

    Проверяйте, что точки пути являются допустимыми состояниями.

    isValid = isStateValid(sv,pthObj.States)
    isValid = 6x1 logical array
    
       1
       1
       1
       1
       1
       1
    
    

    Проверяйте, что движение между каждым последовательным состоянием пути допустимо.

    isPathValid = zeros(size(pthObj.States,1)-1,1,'logical');
    for i = 1:size(pthObj.States,1)-1
        [isPathValid(i),~] = isMotionValid(sv,pthObj.States(i,:),...
            pthObj.States(i+1,:));
    end
    isPathValid
    isPathValid = 5x1 logical array
    
       1
       1
       1
       1
       1
    
    

    Визуализируйте результаты.

    show(omap)
    hold on
    scatter3(start(1,1),start(1,2),start(1,3),'g','filled') % draw start state
    scatter3(goal(1,1),goal(1,2),goal(1,3),'r','filled')    % draw goal state
    plot3(pthObj.States(:,1),pthObj.States(:,2),pthObj.States(:,3),...
        'r-','LineWidth',2) % draw path

    Figure contains an axes. The axes with title Occupancy Map contains 4 objects of type patch, scatter, line.

    Расширенные возможности

    Генерация кода C/C++
    Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

    Смотрите также

    | |

    Введенный в R2020b
    Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте