Exponenta Banner

isStateValid

Класс: nav. StateValidator
Пакет: nav

Проверьте, является ли состояние допустимым

развернуть все на странице

Синтаксис

isValid = isStateValid(validatorObj,states)

Описание

пример

isValid = isStateValid(validatorObj,states) определяет, является ли states действительны.

Входные параметры

расширить все

Объект-валидатор состояний, заданный как объект из подкласса nav.StateValidator. Для предоставленных объектов валидатора состояний смотрите validatorOccupancyMap или validatorVehicleCostmap.

Начальное положение, заданное как n вектор -элемент или m -by - n матрица векторов-строк. n - размерность пространства состояний, заданная в validatorObj. m количество состояний для проверки.

Выходные аргументы

расширить все

Допустимые состояния, заданные как m - вектор 1s и 0с.

Примеры

расширить все

Открыть Live Script

В этом примере показано, как использовать createPlanningTemplate функция для генерации шаблона для настройки собственного класса валидации состояния. Валидация состояния используется с алгоритмами планирования пути, чтобы гарантировать допустимые пути. Функция шаблона обеспечивает базовую реализацию, например, в целях.

Вызовите функцию создания шаблона. Эта функция генерирует файл определения класса для изменения для вашей собственной реализации. Сохраните этот файл.

createPlanningTemplate("StateValidator")

Определение классов и свойств

Первая часть шаблона задает определение класса и любые свойства для класса. Вывод из nav.StateValidator класс. Здесь можно задать любые дополнительные пользовательские свойства.

classdef MyCustomStateValidator < nav.StateValidator & ...
        matlabshared.planning.internal.EnforceScalarHandle
    properties
       % User-defined properties
    end

Сохраните свой пользовательский класс средства проверки состояния и убедитесь, что имя файла совпадает с именем класса.

Конструктор классов

Используйте конструктор, чтобы задать имя средства проверки пространства состояний и задать объект пространства состояний. Установите значение по умолчанию для пространства состояний, если оно не предусмотрено. Вызовите конструктор базового класса. Инициализируйте любые другие пользовательские свойства.

methods
        function obj = MyCustomStateValidator(space)
            narginchk(0,1)
            
            if nargin == 0
                space = stateSpaceSE2;
            end

            obj@nav.StateValidator(space);
            
           % Initialize user-defined properties
        end

Копировать семантику

Задайте copy определение метода. Скопируйте все значения пользовательских переменных в новый объект, так что copyObj является глубокой копией. Поведение по умолчанию, заданное в этом примере, создает новую копию объекта с тем же типом.

        function copyObj = copy(obj)
            copyObj = feval(class(obj), obj.StateSpace);
        end

Проверяйте валидность состояния

Задайте способ проверки данного состояния. The state Вход может быть либо одной строкой вектора, либо матрицей векторов-строк для нескольких состояний. Настройте эту функцию для любого специального поведения валидации для вашего пространства состояний, такого как проверка столкновения на препятствия.

        function isValid = isStateValid(obj, state) 
            narginchk(2,2);
            nav.internal.validation.validateStateMatrix(state, nan, obj.StateSpace.NumStateVariables, ...
                "isStateValid", "state");
            
            bounds = obj.StateSpace.StateBounds';
            inBounds = state >= bounds(1,:) & state <= bounds(2,:);
            isValid = all(inBounds, 2);
            
        end

Проверяйте валидность движения

Задайте, как сгенерировать движение между состояниями и определите, является ли оно допустимым. В данном примере используйте linspace равномерно интерполировать между состояниями и проверить, действительны ли эти состояния, используя isStateValid. Настройте эту функцию для выборки между состояниями или рассмотрите другие аналитические методы для определения, может ли транспортное средство перемещаться между заданными состояниями. 

        function [isValid, lastValid] = isMotionValid(obj, state1, state2)
            narginchk(3,3);
            state1 = nav.internal.validation.validateStateVector(state1, ...
                obj.StateSpace.NumStateVariables, "isMotionValid", "state1");
            state2 = nav.internal.validation.validateStateVector(state2, ...
                obj.StateSpace.NumStateVariables, "isMotionValid", "state2");
            
            if (~obj.isStateValid(state1))
                error("statevalidator:StartStateInvalid", "The start state of the motion is invalid.");
            end
            
            % Interpolate at a fixed interval between states and check state validity
            numInterpPoints = 100;
            interpStates = obj.StateSpace.interpolate(state1, state2, linspace(0,1,numInterpPoints));
            interpValid = obj.isStateValid(interpStates);
            
            % Look for invalid states. Set lastValid state to index-1.
            firstInvalidIdx = find(~interpValid, 1);
            if isempty(firstInvalidIdx)
                isValid = true;
                lastValid = state2;
            else
                isValid = false;
                lastValid = interpStates(firstInvalidIdx-1,:);
            end
            
        end

Завершает методы и разделы классов.

    end
end

Сохраните определение класса валидатора пространства состояний. Теперь можно использовать конструктор классов, чтобы создать объект для валидации состояний для заданного пространства состояний.

См. также

| | |

Введенный в R2019b

Документация по Navigation Toolbox

Поддержка