Создайте 3-D график положения
A poseGraph3D объект хранит информацию для представления графика положения 3-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.
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.
Чтобы добавить узлы точек ориентира, используйте addPointLandmark функция. Эта функция задает узлы как xyz -точки без оценок ориентации. Ориентиры должны быть заданы относительно узла положения.
Для 2-D графиков положения смотрите poseGraph.
Для примера, который строит и оптимизирует график положения 3-D на основе данных о датчике реального мира, см. Landmark SLAM Использование AprilTag Markers.
poseGraph = poseGraph3D создает объект графиков положения 3-D. Добавьте положения используя addRelativePose чтобы создать график положения итеративно.
poseGraph = poseGraph3D('MaxNumEdges',maxEdges,'MaxNumNodes',maxNodes) задает верхнюю границу количества ребер и узлов, разрешенных в графике положения при генерации кода. Этот предел требуется только при генерации кода.
addPointLandmark | Добавьте узел точки ориентира в график положения |
addRelativePose | Добавьте относительное положение в график положения |
copy | Создайте копию графика положения |
edgeNodePairs | Пары узлов ребер в графике положения |
edgeConstraints | Ограничения по ребрам в графике положения |
edgeResidualErrors | Вычислите остаточные ошибки ребра графика положения |
findEdgeID | Найдите идентификатор ребра ребра |
nodeEstimates | Положения узлов в графике положения |
removeEdges | Удалите ребра замыкания цикла из графика |
show | Постройте график положения |
Оптимизируйте график положения на основе узлов и ограничений по ребрам. График положения, используемый в этом примере, взят из набора данных MIT и был сгенерирован с помощью информации, извлеченной из парковочного гаража.
Загрузите график положения из набора данных MIT. Осмотрите poseGraph3D объект для просмотра числа узлов и замыканий цикла.
load parking-garage-posegraph.mat pg disp(pg);
poseGraph3D with properties:
NumNodes: 1661
NumEdges: 6275
NumLoopClosureEdges: 4615
LoopClosureEdgeIDs: [1x4615 double]
LandmarkNodeIDs: [1x0 double]
Постройте график положения с отключенными идентификаторами. Красные линии указывают на закрытие цикла, идентифицированное в наборе данных.
title('Original Pose Graph') show(pg,'IDs','off'); view(-30,45)
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 title('Updated Pose Graph') show(updatedPG,'IDs','off'); view(-30,45)
[1] Carlone, Luca, Roberto Tron, Kostas Daniilidis и Frank Dellaert. «Initialization Методов for 3D SLAM: a Survey on Rotation Estimation and Use in Pose Graph Optimization». 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). 2015, стр 4597–4604.