binaryOccupancyMap
Создайте сетку заполнения с двоичными значениями
Описание
The binaryOccupancyMap создает объект карты заполнения 2-D, который можно использовать для представления и визуализации рабочей области робота, включая препятствия. Интегрирование данных о датчике и оценок положения создает пространственное представление приблизительных местоположений препятствий.
Сетки заполнения используются в алгоритмах робототехники, таких как планирование пути. Они также используются в приложениях отображения, таких как поиск путей без столкновения, выполнение предотвращения столкновения и вычисление локализации. Сетку заполнения можно изменить в соответствии с конкретным приложением.
Каждая камера в сетке заполнения имеет значение, представляющее статус заполнения этой камеры. Занимаемое местоположение представлено как true (1) и свободное местоположение представлено как false (0).
Объект отслеживает три системы координат: мировую, локальную и сетку. Начало мировой системы координат определяется GridLocationInWorld, который определяет нижний левый угол карты относительно мировой системы координат. The LocalOriginInWorld свойство задает положение источника локальной системы координат относительно лабораторной системы координат. Первое расположение сетки с индексами (1,1) начинается в левом верхнем углу сетки.
Примечание
Этот объект был ранее назван robotics.BinaryOccupancyGrid.
Создание
Синтаксис
Описание
map = binaryOccupancyMap создает 2-D двоичную сетку заполнения с шириной и высотой 10 м. Разрешение сетки по умолчанию является одной камерой на метр.
map = binaryOccupancyMap(rows,cols, создает 2-D двоичную сетку заполнения размера (resolution,"grid")rows, cols).
map = binaryOccupancyMap( создает сетку из значений в матрице p)p. Размер сетки совпадает с размером матрицы, причем каждое значение камеры интерпретируется из ее местоположения в матрице. p содержит любой числовой или логический тип с нулями (0) и таковыми (1).
map = binaryOccupancyMap( создает карту из матрицы с p,resolution)Resolution свойство, заданное в камерах на метр.
map = binaryOccupancyMap( создает объект с p,resolution)Resolution свойство, заданное в камерах на метр.
Входные параметры
Свойства
Функции объекта
checkOccupancy | Проверяйте значения заполнения для местоположений |
getOccupancy | Получите значение заполнения местоположений |
grid2local | Преобразуйте индексы сетки в локальные координаты |
grid2world | Преобразуйте индексы сетки в мировые координаты |
inflate | Раздувайте каждое место занятой сетки |
insertRay | Вставьте луч из наблюдения лазерного скана |
local2grid | Преобразуйте локальные координаты в индексы сетки |
local2world | Преобразуйте локальные координаты в мировые |
move | Перемещение карты в лабораторной системе координат |
occupancyMatrix | Преобразуйте сетку заполнения в матрицу |
raycast | Вычислите индексы камер вдоль луча |
rayIntersection | Найти точки пересечения лучей и занятых камер карты |
setOccupancy | Установите значение заполнения местоположений |
show | Показать значения сетки заполнения |
syncWith | Синхронизация карты с перекрывающейся картой |
world2grid | Преобразуйте мировые координаты в сетчатые индексы |
world2local | Преобразуйте мировые координаты в локальные |
Примеры
Создайте и измените двоичную сетку заполнения
Создайте пустую карту размером 10m x 10m.
map = binaryOccupancyMap(10,10,10);
Установите заполнение мировых локаций 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)
Надьте занятые местоположения на заданный радиус.
inflate(map, 0.5) figure show(map)
Получите местоположения сетки из мировых местоположений.
ij = world2grid(map, [x y]);
Установите местоположения сетки в свободные местоположения.
setOccupancy(map, ij, zeros(5,1), 'grid')
figure
show(map)
Изображение к двоичному заполнению»
В этом примере показано, как преобразовать изображение в двоичную сетку заполнения для использования с отображением и планированием пути.
Импорт изображения.
image = imread('imageMap.png');Преобразуйте в полутоновое, а затем черно-белое изображение на основе заданного порогового значения.
grayimage = rgb2gray(image); bwimage = grayimage < 0.5;
Используйте черно-белое изображение в качестве матричного входа для двоичной сетки заполнения.
grid = binaryOccupancyMap(bwimage); show(grid)
Преобразование изображения PGM в карту
В этом примере показано, как преобразовать .pgm файл в binaryOccupancyMap объект для использования в MATLAB.
Импортируйте изображение 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) следует удалить и рассматривать как свободное пространство. Создайте логическую матрицу на основе порога. В зависимости от вашего изображения это значение может отличаться. Занимаемое пространство должно быть установлено равным 1 (белый на изображении).
imageBW = imageCropped < 100; imshow(imageBW)
Создание binaryOccupancyMap объект с использованием скорректированного изображения карты.
map = binaryOccupancyMap(imageBW); show(map)
