Создание сетки занятости с двоичными значениями
binaryOccupancyMap создает объект карты занятости 2-D, который можно использовать для представления и визуализации рабочего пространства робота, включая препятствия. Интеграция данных датчиков и оценок положения создает пространственное представление приблизительных местоположений препятствий.
Сетки занятости используются в алгоритмах робототехники, таких как планирование пути. Они также используются в приложениях отображения, таких как поиск путей без столкновений, выполнение предотвращения столкновений и расчет локализации. Можно изменить сетку заполняемости в соответствии с конкретным приложением.
Каждая ячейка в сетке занятости имеет значение, представляющее состояние занятости этой ячейки. Занятое место представлено как true (1) и свободное местоположение представлено как false (0).
Объект отслеживает три опорные рамки: мировую, локальную и сетку. Начало мировой рамки определяется GridLocationInWorld, который определяет нижний левый угол карты относительно мировой рамки. LocalOriginInWorld свойство указывает местоположение начала локального фрейма относительно мирового фрейма. Первое расположение сетки с индексом (1,1) начинается в левом верхнем углу сетки.
Примечание
Этот объект был назван ранее robotics.BinaryOccupancyGrid.
map = binaryOccupancyMap создает 2-D двоичную сетку заполняемости шириной и высотой 10 м. Разрешение сетки по умолчанию - одна ячейка на метр.
map = binaryOccupancyMap(rows,cols, создает 2-D двоичную сетку заполняемости размера (resolution,"grid")rows,cols).
map = binaryOccupancyMap( создает сетку из значений в матрице p)p. Размер сетки соответствует размеру матрицы, причем каждое значение ячейки интерпретируется из ее расположения в матрице. p содержит любой числовой или логический тип с нулями (0) и единицами (1).
map = binaryOccupancyMap( создает карту из матрицы с помощью p,resolution)Resolution свойство, указанное в ячейках на метр.
map = binaryOccupancyMap( создает объект с помощью p,resolution)Resolution свойство, указанное в ячейках на метр.
map = binaryOccupancyMap( создает объект с использованием значений из другого sourcemap)binaryOccupancyMap объект.
map = binaryOccupancyMap( создает объект с использованием значений из другого sourcemap,resolution)binaryOccupancyMap объект, но выполняет повторную выборку матрицы с заданным разрешением.
checkOccupancy | Проверка значений заполняемости для местоположений |
getOccupancy | Получение значения заполняемости местоположений |
grid2local | Преобразование индексов сетки в локальные координаты |
grid2world | Преобразование индексов сетки в мировые координаты |
inflate | Надувать каждое занятое расположение сетки |
insertRay | Вставить луч от наблюдения лазерного сканирования |
local2grid | Преобразование локальных координат в индексы сетки |
local2world | Преобразование локальных координат в мировые |
move | Переместить карту в мировой рамке |
occupancyMatrix | Преобразовать сетку занятости в матрицу |
raycast | Вычисление индексов ячеек вдоль луча |
rayIntersection | Поиск точек пересечения лучей и занятых ячеек карты |
setOccupancy | Установка значения заполняемости местоположений |
show | Показать значения матрицы занятости |
syncWith | Синхронизировать карту с перекрывающейся картой |
world2grid | Преобразование мировых координат в индексы сетки |
world2local | Преобразование мировых координат в локальные |
Создайте пустую карту размером 10 м x 10 м.
map = binaryOccupancyMap(10,10,10);
Установите заполняемость 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)
Надувать занятые места на заданный радиус.
inflate(map, 0.5) figure show(map)
Получите расположения сетки из мировых расположений.
ij = world2grid(map, [x y]);
Задайте свободные расположения сетки.
setOccupancy(map, ij, zeros(5,1), 'grid')
figure
show(map)
В этом примере показано, как преобразовать изображение в двоичную сетку занятости для использования с мэппингом и планированием путей.
Импорт изображения.
image = imread('imageMap.png');Преобразование в градации серого, а затем черно-белое изображение на основе заданного порогового значения.
grayimage = rgb2gray(image); bwimage = grayimage < 0.5;
Черно-белое изображение используется в качестве матричного ввода для двоичной сетки занятости.
grid = binaryOccupancyMap(bwimage); show(grid)
В этом примере показано, как преобразовать .pgm в файл в binaryOccupancyMap для использования в MATLAB.
Импорт изображения с помощью imread. Изображение довольно большое и должно быть обрезано до соответствующей области.
image = imread('playpen_map.pgm');
imageCropped = image(750:1250,750:1250);
imshow(imageCropped)
Неизвестные области (серые) должны быть удалены и рассматриваться как свободное пространство. Создайте логическую матрицу на основе порогового значения. В зависимости от изображения это значение может отличаться. Занятое пространство должно быть равно 1 (белое на изображении).
imageBW = imageCropped < 100; imshow(imageBW)
Создать binaryOccupancyMap с использованием скорректированного изображения карты.
map = binaryOccupancyMap(imageBW); show(map)
