binaryOccupancyMap
Создайте сетку заполнения с двоичными значениями
Описание
binaryOccupancyMap создает 2D объект карты 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).
Объект отслеживает три системы координат: мир, локальный, и, сетка. Мировая система координат задана GridLocationInWorld, который задает нижний левый угол карты относительно мировой системы координат. LocalOriginInWorld свойство задает местоположение источника локальной системы координат относительно мировой системы координат. Первое местоположение сетки с индексом (1,1) начинается в верхнем левом углу сетки.
Примечание
Этот объект ранее назвали robotics.BinaryOccupancyGrid.
Создание
Синтаксис
Описание
map = binaryOccupancyMap создает 2D бинарную сетку заполнения с шириной и высотой 10 м. Разрешение сетки по умолчанию является одной ячейкой на метр.
map = binaryOccupancyMap(rows,cols, создает 2D бинарную сетку заполнения размера (resolution,"grid")rows, cols).
map = binaryOccupancyMap( 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 = binaryOccupancyMap( создает карту из матрицы с p,resolution)Resolution свойство задано в ячейках на метр.
map = binaryOccupancyMap( создает объект с p,resolution)Resolution свойство задано в ячейках на метр.
Входные параметры
Свойства
Функции объекта
checkOccupancy | Проверяйте значения заполнения на местоположения |
getOccupancy | Получите значение заполнения местоположений |
grid2local | Преобразуйте индексы сетки в локальные координаты |
grid2world | Преобразуйте индексы сетки в мировые координаты |
inflate | Раздуйте каждое занятое местоположение сетки |
insertRay | Вставьте луч от лазерного наблюдения скана |
local2grid | Преобразуйте локальные координаты в индексы сетки |
local2world | Преобразуйте локальные координаты в мировые координаты |
move | Переместите карту в мировую систему координат |
occupancyMatrix | Преобразуйте сетку заполнения в матрицу |
raycast | Вычислите индексы ячейки вдоль луча |
rayIntersection | Найдите точки пересечения лучей и занятых ячеек карты |
setOccupancy | Установите значение заполнения местоположений |
show | Покажите значения сетки заполнения |
syncWith | Синхронизирующая карта с перекрывающейся картой |
world2grid | Преобразуйте мировые координаты в индексы сетки |
world2local | Преобразуйте мировые координаты в локальные координаты |
Примеры
Создайте и измените бинарную сетку заполнения
Создайте пустую карту на 10 м x 10 м.
map = binaryOccupancyMap(10,10,10);
Установите заполнение мировых местоположений и покажите карту.
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)
Отобразите к бинарному примеру сетки заполнения
В этом примере показано, как преобразовать изображение в бинарную сетку заполнения для использования с отображением и планированием пути.
Импортируйте изображение.
image = imread('imageMap.png');Преобразуйте в шкалу полутонов и затем черно-белое изображение на основе значения заданного порога.
grayimage = rgb2gray(image); bwimage = grayimage < 0.5;
Используйте черно-белое изображение в качестве матричного входа для бинарной сетки заполнения.
grid = binaryOccupancyMap(bwimage); show(grid)
Преобразуйте изображение PGM, чтобы сопоставить
В этом примере показано, как преобразовать .pgm файл в binaryOccupancyMap объект 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 binaryOccupancyMap объект с помощью настроенного изображения карты.
map = binaryOccupancyMap(imageBW); show(map)
