exponenta event banner

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