exponenta event banner

Локализация и оценка позы

Инерциальная навигация, оценка позы, сопоставление сканирования, локализация Монте-Карло

Используйте алгоритмы локализации и оценки позы для ориентации транспортного средства в среде. Оценка позы датчика использует фильтры для улучшения и объединения показаний датчика для IMU, GPS и других. Алгоритмы локализации, такие как локализация Монте-Карло и сопоставление сканирования, оценивают вашу позу на известной карте с помощью датчика дальности или показаний лидара. Графики поз отслеживают предполагаемые позы и могут быть оптимизированы на основе ограничений кромок и замыканий контуров. Для получения информации об одновременной локализации и сопоставлении см. SLAM.

Функции

развернуть все

ahrsfilterОриентация от показаний акселерометра, гироскопа и магнитометра
ahrs10filterВысота и ориентация по показаниям МАРГ и высотомера
complementaryFilterОценка ориентации из дополнительного фильтра
ecompassОриентация по показаниям магнитометра и акселерометра
imufilterОриентация по показаниям акселерометра и гироскопа
insfilterСоздать инерциальный навигационный фильтр
insfilterAsyncОценка позы по асинхронным данным MARG и GPS
insfilterErrorStateОценка позы на основе данных IMU, GPS и монокулярной визуальной одометрии (MVO)
insfilterMARGОценка позы на основе данных MARG и GPS
insfilterNonholonomicОценка позы с неголономными ограничениями
tunerconfigПараметры конфигурации тюнера Fusion filter
tunerPlotPoseПечать оценок позы фильтра во время настройки
stateEstimatorPFСоздать блок оценки состояния фильтра частиц
getStateEstimateИзвлечь наилучшую оценку состояния и ковариацию из частиц
predictПрогнозирование состояния робота на следующем шаге времени
correctКорректировка оценки состояния на основе измерения датчика
matchScansОценка позы между двумя лазерными сканированиями
matchScansGridОценка позы между двумя сканированиями лидара с помощью поиска по сетке
matchScansLineОценка положения между двумя лазерными сканированиями с использованием функций линии
transformScanПреобразование лазерного сканирования на основе относительной позы
lidarScanСоздайте объект для хранения 2-го просмотра лидара
monteCarloLocalizationЛокализация робота с использованием данных датчика дальности и карты
lidarScanСоздайте объект для хранения 2-го просмотра лидара
getParticlesПолучение частиц из алгоритма локализации
odometryMotionModelСоздание модели движения одометрии
likelihoodFieldSensorModelСоздание модели датчика диапазона поля правдоподобия
resamplingPolicyPFСоздание объекта политики повторной выборки с параметрами повторной выборки
poseGraph Создать график 2-D позы
poseGraph3D Создать график 3-D позы
addPointLandmarkДобавление узла точки ориентира для представления графика
addRelativePoseДобавить относительную позу к графу позы
edgeNodePairsПары рёберных узлов в графе позы
edgeConstraintsОграничения ребер на графике позы
edgeResidualErrorsВычислить остаточные ошибки ребра графика позы
findEdgeIDНайти идентификатор края
nodeEstimatesПоложения узлов в графе позы
optimizePoseGraphОптимизация узлов в графе позы
removeEdgesУдаление кромок замыкания контура из графика
showГрафик позы графика
trimLoopClosuresОптимизация графика позы и удаление плохих замыканий контура
wheelEncoderOdometryAckermannВычисление одометрии транспортного средства Ackermann с использованием засечек кодировщика колес и угла поворота рулевого управления
wheelEncoderOdometryBicycleВычислить велосипедную одометрию с помощью клещей кодировщика колес и угла поворота
wheelEncoderOdometryDifferentialDriveВычислите дифференциально-приводную одометрию транспортного средства с помощью клещей кодировщика колес
wheelEncoderOdometryUnicycleВычисление одометрии одноколесного цикла с использованием засечек кодировщика колес и угловой скорости

Темы

Слияние датчиков

Бинауральный звуковой рендеринг с помощью отслеживания головы

Отслеживание ориентации головы путем сплавления данных, полученных от IMU, и затем управление направлением прихода источника звука путем применения связанных с головой передаточных функций (HRTF).

Оценка ориентации посредством слияния инерциальных датчиков

В этом примере показано, как использовать 6-осевые и 9-осевые алгоритмы слияния для вычисления ориентации.

Согласование зарегистрированных данных датчиков для оценки ориентации

В этом примере показано, как выровнять и предварительно обработать записанные данные датчика.

Ориентация фильтра нижних частот с использованием кватерниона SLERP

В этом примере показано, как использовать сферическую линейную интерполяцию (SLERP) для создания последовательностей кватернионов и шумных траекторий фильтра нижних частот.

Оценка позы от асинхронных датчиков

В этом примере показано, как можно сплавить датчики с различной скоростью для оценки позы.

Выбор фильтров слияния инерционных датчиков

Применимость и ограничения интегральных фильтров инерциальных датчиков.

Оценка ориентации с помощью дополнительного фильтра и данных IMU

В этом примере показано, как передавать данные IMU из Arduino и оценивать ориентацию с помощью дополнительного фильтра.

Оценка ориентации с использованием слияния и MPU-9250 инерционных датчиков

В этом примере показано, как получить данные от датчика InvenSense MPU-9250 IMU и использовать 6-осевые и 9-осевые алгоритмы слияния в данных датчика для вычисления ориентации устройства.

Беспроводная потоковая передача данных и слияние датчиков с помощью BNO055

Этот пример показывает, как получить данные от датчика BNO055 IMU Bosch до модуля HC-05 Bluetooth® и использовать алгоритм сплава AHRS с 9 осями на данных о датчике, чтобы вычислить ориентацию устройства.

Пользовательская настройка Fusion Filters

Используйте tune функция оптимизации шумовых параметров нескольких фильтров синтеза, включая ahrsfilter объект.

Алгоритмы локализации

Локализация TurtleBot с помощью локализации Monte Carlo

В этом примере показано применение алгоритма локализации Монте-Карло (MCL) к TurtleBot ® в моделируемой среде Gazebo ®.

Создание серии лазерных сканирований с изменениями позы

Используйте matchScans функция для вычисления разности позы между сериями лазерных сканирований.

Минимизация диапазона поиска при сопоставлении Lidar Scan на основе сетки с помощью IMU

В этом примере показано, как использовать инерциальный измерительный блок (IMU) для минимизации диапазона поиска угла поворота для алгоритмов сопоставления сканирования.

Уменьшение дрейфа в 3-D траектории визуальной одометрии с помощью графиков позы

В этом примере показано, как уменьшить дрейф в расчетной траектории (местоположение и ориентация) монокулярной камеры с помощью оптимизации графика 3-D позы.

Алгоритм локализации Монте-Карло

Алгоритм локализации Монте-Карло (MCL) используется для оценки положения и ориентации робота.

Параметры фильтра частиц

Для использования stateEstimatorPF (Robotics System Toolbox) фильтр частиц, необходимо указать такие параметры, как количество частиц, начальное местоположение частиц и метод оценки состояния.

Рабочий процесс фильтра частиц

Фильтр частиц - рекурсивный, байесовский оценщик состояния, использующий дискретные частицы для аппроксимации заднего распределения оценочного состояния.

Характерные примеры