Локализация и оценка положения

Инерционная навигация, оценка положения, сопоставление сканов, локализация Монте-Карло

Используйте алгоритмы локализации и оценки положения, чтобы ориентировать ваше транспортное средство в вашем окружении. Оценка положения датчика использует фильтры, чтобы улучшить и объединить показания датчика для БИНС, GPS и других. Алгоритмы локализации, такие как локализация Монте-Карло и сопоставление сканов, оценивают ваше положение в известной карте с помощью показаний датчика области значений или лидара. Графики положения отслеживают ваши предполагаемые положения и могут быть оптимизированы на основе ограничений ребра и замыканий цикла. Для одновременной локализации и отображения смотрите SLAM.

Функции

расширить все

ahrsfilterОриентация от показаний акселерометра, гироскопа и магнитометра
ahrs10filterВысота и ориентация от показаний MARG и альтиметра
complementaryFilterОценка ориентации из дополнительного фильтра
ecompassОриентация от показаний магнитометра и акселерометра
imufilterОриентация от показаний акселерометра и гироскопа
insfilterСоздайте инерционный навигационный фильтр
insfilterAsyncОценка положения по асинхронным данным MARG и GPS
insfilterErrorStateОценка положения по данным БИНС, GPS и монокулярной визуальной одометрии (MVO)
insfilterMARGОценка положения по данным MARG и GPS
insfilterNonholonomicОценка положения с неголономическими ограничениями
tunerconfigСтроения фильтра слияния
tunerPlotPoseПостройте графики оценок положения фильтра
stateEstimatorPFСоздайте оценку состояния фильтра частиц
getStateEstimateИзвлеките лучшую оценку состояния и ковариацию из частиц
predictПредсказать состояние робота на следующем временном шаге
correctСкорректируйте оценку состояния на основе измерения датчика
matchScansОцените положение между двумя лазерными сканами
matchScansGridОцените положение между двумя сканами лидара с помощью поиска на основе сетки
matchScansLineОцените положение между двумя лазерными сканами с помощью линии функций
transformScanПреобразуйте лазерную скан на основе относительного положения
lidarScanСоздайте объект для хранения 2-D сканы лидара
monteCarloLocalizationЛокализуйте робота с помощью данных датчика области значений и карты
lidarScanСоздайте объект для хранения 2-D сканы лидара
getParticlesПолучите частицы из алгоритма локализации
odometryMotionModelСоздайте модель движения одометрии
likelihoodFieldSensorModelСоздайте модель датчика области значений поля вероятности
resamplingPolicyPFСоздайте объект политики повторной дискретизации с параметрами повторной дискретизации
poseGraph Создайте 2-D график положения
poseGraph3D Создайте 3-D график положения
addPointLandmarkДобавьте узел точки ориентира в график положения
addRelativePoseДобавьте относительное положение в график положения
edgeNodePairsПары узлов ребер в графике положения
edgeConstraintsОграничения по ребрам в графике положения
edgeResidualErrorsВычислите остаточные ошибки ребра графика положения
findEdgeIDНайдите идентификатор ребра ребра
nodeEstimatesПоложения узлов в графике положения
optimizePoseGraphОптимизируйте узлы в графике положения
removeEdgesУдалите ребра замыкания цикла из графика
showПостройте график положения
trimLoopClosuresОптимизируйте график положения и удалите плохие замыкания цикла
wheelEncoderOdometryAckermannВычислите одометрию транспортного средства Ackermann, используя такты энкодера колес и угол поворота руля
wheelEncoderOdometryBicycleВычислите велосипедную одометрию с помощью тактов энкодера колес и угла поворота руля
wheelEncoderOdometryDifferentialDriveВычислите одометрию транспортного средства с дифференциальным приводом с помощью тактов энкодера колес
wheelEncoderOdometryUnicycleВычислите одноколесную одометрию с помощью тактов энкодера колес и скорости вращения

Темы

Синтаксис датчика

Бинауральная визуализация аудио с использованием отслеживания головы

Отслеживайте ориентацию головы путем сплавления данных, полученных от БИНС, и затем управляйте направлением прибытия источника звука путем применения связанных с головой передаточных функций (HRTF).

Оценка ориентации через комплексирование инерционных датчиков

Этот пример показывает, как использовать 6-осевой и 9-осевой алгоритмы слияния для вычисления ориентации.

Логгированное выравнивание данных о датчике для оценки ориентации

Этот пример показывает, как выровнять и предварительно обработать записанные данные датчика.

Lowpass с использованием Quaternion SLERP

Этот пример показывает, как использовать сферическую линейную интерполяцию (SLERP) для создания последовательностей кватернионов и шумных траекторий lowpass.

Оценка положения асинхронных датчиков

Этот пример показывает, как можно сплавить датчики с различными скоростями для оценки положения.

Выберите фильтры плавления инерционного датчика

Применимость и ограничения фильтров плавления инерционного датчика.

Оценка ориентации с помощью дополнительного фильтра и данных БИНС

Этот пример показывает, как передать данные БИНС из Arduino и оценить ориентацию с помощью дополнительного фильтра.

Оценка ориентации с помощью синтеза инерционного датчика и MPU-9250

Этот пример показывает, как получить данные с датчика InvenSense MPU-9250 IMU и использовать 6-осевой и 9-осевой алгоритмы слияния в данных датчика для вычисления ориентации устройства.

Беспроводная потоковая передача данных и слияние датчиков с использованием BNO055

Этот пример показывает, как получить данные с датчика Bosch BNO055 IMU через HC-05 Bluetooth ® модуль и использовать 9-осевой алгоритм слияния AHRS на данных датчика для вычисления ориентации устройства .

Настраиваемая настройка фильтров слияния

Используйте tune функция для оптимизации параметров шума нескольких фильтров плавления, включая ahrsfilter объект.

Алгоритмы локализации

Локализуйте TurtleBot используя локализацию Монте-Карло

Этот пример демонстрирует применение алгоритма локализации Монте-Карло (MCL) на TurtleBot ® в моделируемом окружении Gazebo ®.

Составьте серию лазерных сканов с изменениями положения

Используйте matchScans функция для вычисления различия положения между сериями лазерных сканов.

Минимизируйте Область значений поиска в основанных на сетке Сканах лидара соответствия с помощью БИНС

Этот пример показывает, как использовать инерциальный измерительный блок (IMU), чтобы минимизировать область значений поиска угла поворота для алгоритмов сопоставления сканов.

Уменьшите дрейф в 3-D визуальной одометрии с помощью графиков положения

Этот пример показывает, как уменьшить дрейф в предполагаемой траектории (местоположение и ориентация) монокулярной камеры с помощью оптимизации графика положения 3-D.

Алгоритм локализации Монте-Карло

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

Параметры фильтра частиц

Как использовать stateEstimatorPF (Robotics System Toolbox) фильтр частиц, необходимо задать такие параметры, как количество частиц, начальное местоположение частиц и метод оценки состояния.

Рабочий процесс фильтра частиц

Фильтр частиц является рекурсивным байесовским оценщиком состояния, который использует дискретные частицы, чтобы аппроксимировать апостериорное распределение предполагаемого состояния.

Рекомендуемые примеры

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте