poseGraph

Создайте 2-D график положения

Описание

A poseGraph объект хранит информацию для представления графика положения 2-D. График положения содержит узлы, соединенные ребрами. Каждая оценка узла связана с графиком ограничениями ребра, которые определяют относительное положение между узлами и неопределенность в этом измерении.

Чтобы создать график положения итерационно, используйте addRelativePose функция, чтобы добавить относительные оценки положения и соединить их с существующим узлом с заданными ограничениями ребра. Узлы положения должны быть заданы относительно узла положения. Задайте неопределенность измерения с помощью информационной матрицы.

Figure showing relative poses between node poses. Each sequential pose is connected by an edge. Poses are specified as x,y, theta relative to the previous node.

Добавление ребра между двумя несовпадающими узлами создает замыкание цикла в графике. Несколько ребер или мультиребра между парами узлов также поддерживаются, что включает в себя закрытие цикла. Чтобы добавить дополнительные ограничения по ребрам или замыкания циклов, задайте идентификаторы узла, используя addRelativePose функция. При оптимизации графика положения, optimizePoseGraph функция находит решение, чтобы удовлетворить всем этим ограничениям ребра.

Figure showing loop closures and mulitedges as constraints between nodes. Loop closures connect to previous non-sequential nodes. Multiedges are multiple constraints between the same node pair.

Чтобы добавить узлы точек ориентира, используйте addPointLandmark функция. Эта функция задает узлы как xy -точки без оценок ориентации. Ориентиры должны быть заданы относительно узла положения.

Figure showing a landmark position as an xy point relative to two nodes with an edge between each node. to.

The lidarSLAM объект выполняет лидарную одновременную локализацию и картографию, которая основана на оптимизации графика 2-D положения.

Для 3-D графиков положения смотрите poseGraph3D объект или пример Landmark SLAM с использованием AprilTag Markers.

Создание

Описание

пример

poseGraph = poseGraph создает объект графиков положения 2-D. Добавьте положения используя addRelativePose чтобы создать график положения итеративно.

poseGraph = poseGraph('MaxNumEdges',maxEdges,'MaxNumNodes',maxNodes) задает верхнюю границу количества ребер и узлов, разрешенных в графике положения при генерации кода. Этот синтаксис требуется только при генерации кода.

Свойства

расширить все

Это свойство доступно только для чтения.

Число узлов в графике положения, заданное как положительное целое число. Каждый узел представляет измерение положения или измерение ориентира точки. Чтобы задать относительные положения между узлами, используйте addRelativePose. Чтобы задать знаковое положение, используйте addLandmarkPose. Чтобы получить список всех узлов, используйте edgeNodePairs.

Это свойство доступно только для чтения.

Количество ребер в графике положения, заданное в виде неотрицательного целого числа. Каждое ребро соединяет два узла в графике положения. Включены ребра замыкания цикла и ребер ориентира.

Это свойство доступно только для чтения.

Количество закрытий цикла в графике положения, заданное в виде неотрицательного целого числа. Чтобы получить идентификаторы ребер замыканий цикла, используйте LoopClosureEdgeIDs свойство.

Это свойство доступно только для чтения.

Идентификаторы ребер замыкания цикла, заданные как вектор идентификаторов ребер.

Это свойство доступно только для чтения.

Ориентир идентификаторов узла, заданный как вектор идентификаторов для каждого узла.

Функции объекта

addPointLandmarkДобавьте узел точки ориентира в график положения
addRelativePoseДобавьте относительное положение в график положения
copyСоздайте копию графика 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
removeEdgesУдалите ребра замыкания цикла из графика
showПостройте график положения

Примеры

свернуть все

Оптимизируйте график положения на основе узлов и ограничений по ребрам. График положения, используемый в этом примере, получен из Intel Research Lab Dataset и был сгенерирован при сборе информации об одометрии колеса и лазерном датчике области значений в закрытой лаборатории.

Загрузите набор данных Intel, содержащий график 2-D положения. Осмотрите poseGraph объект для просмотра числа узлов и замыканий цикла.

load intel-2d-posegraph.mat pg
disp(pg)
  poseGraph with properties:

               NumNodes: 1228
               NumEdges: 1483
    NumLoopClosureEdges: 256
     LoopClosureEdgeIDs: [1x256 double]
        LandmarkNodeIDs: [1x0 double]

Постройте график положения с отключенными идентификаторами. Красные линии указывают на закрытие цикла, идентифицированное в наборе данных.

show(pg,'IDs','off');
title('Original Pose Graph')

Figure contains an axes. The axes with title Original Pose Graph contains 3 objects of type line.

Оптимизируйте график положения. Узлы корректируются на основе ограничений ребра и цикла замыканий. Постройте график оптимизированного графика положения, чтобы увидеть настройку узлов с закрытиями контура.

updatedPG = optimizePoseGraph(pg);
figure
show(updatedPG,'IDs','off');
title('Updated Pose Graph')

Figure contains an axes. The axes with title Updated Pose Graph contains 3 objects of type line.

Ссылки

[1] Grisetti, G., R. Kummerle, C. Stachniss, and W. Burgard. «Учебное руководство по SLAM на основе графа». Журнал интеллектуальных транспортных систем IEEE. Том 2, № 4, 2010, стр. 31-43. doi: 10.1109/mits.2010.939925.

Расширенные возможности

.
Введенный в R2019b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте