poseGraphSolverOptions

Опции решателя для оптимизации графика положения

Описание

пример

solverOptions = poseGraphSolverOptions(solverType) возвращает набор опций решателя со значениями по умолчанию для заданного типа решателя графика положения.

Примеры

свернуть все

Оптимизируйте график положения на основе ограничений ребра и узлов. Круг для обрезки замкнут на основе их остаточных ошибок ребра.

Загрузите набор данных, который содержит 2D график положения. Смотрите poseGraph возразите, чтобы просмотреть количество закрытий цикла и узлов.

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

               NumNodes: 120
               NumEdges: 193
    NumLoopClosureEdges: 74
     LoopClosureEdgeIDs: [120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 ... ]
        LandmarkNodeIDs: [1x0 double]

Постройте график положения с отключенными идентификаторами. Красные линии указывают на закрытия цикла, идентифицированные в наборе данных. Положения в графике должны следовать за шаблоном сетки, но привести доказательство дрейфа в зависимости от времени.

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

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

Оптимизируйте график положения с помощью optimizePoseGraph функция. По умолчанию эта функция использует "builtin-trust-region" решатель. Поскольку график положения содержит некоторые плохие закрытия цикла, получившийся график положения является фактическим не желательный.

pgOptim = optimizePoseGraph(pg);
figure;
show(pgOptim);

Figure contains an axes object. The axes object contains 225 objects of type line, text.

Посмотрите на остаточные ошибки ребра для исходного графика положения. Большие ошибочные значения выброса в конце указывают на плохие закрытия цикла.

resErrorVec = edgeResidualErrors(pg);
plot(resErrorVec);
title('Edge Residual Errors by Edge ID')

Figure contains an axes object. The axes object with title Edge Residual Errors by Edge ID contains an object of type line.

Определенные закрытия цикла должны быть обрезаны от графика положения на основе их остаточной ошибки. Используйте trimLoopClosures функционируйте, чтобы обрезать краткие плохие закрытия цикла. Установите максимум и порог усечения для параметров более для обрезки. Этот порог устанавливается на основе точности измерения и должен быть настроен для вашей системы.

trimParams.MaxIterations = 100;
trimParams.TruncationThreshold = 25;

solverOptions = poseGraphSolverOptions; 

Используйте trimLoopClosures функция параметрами более для обрезки и опциями решателя.

[pgNew, trimInfo, debugInfo] = trimLoopClosures(pg,trimParams,solverOptions);

От trimInfo выведите, постройте закрытия цикла, удаленные из оптимизированного графика положения. Путем графического вывода с графиком остаточных ошибок прежде, вы видите, что большие ошибочные закрытия цикла были удалены.

removedLCs = trimInfo.LoopClosuresToRemove;

hold on
plot(removedLCs,zeros(length(removedLCs)),'or')
title('Edge Residual Errors and Removed Loop Closures')
legend('Residual Errors', 'Removed Loop Closures')
xlabel('Edge IDs')
ylabel('Edge Residual Error')
hold off

Figure contains an axes object. The axes object with title Edge Residual Errors and Removed Loop Closures contains 45 objects of type line. These objects represent Residual Errors, Removed Loop Closures.

Покажите новый график положения с плохими обрезанными закрытиями цикла.

show(pgNew,"IDs","off");

Figure contains an axes object. The axes object contains 3 objects of type line.

Входные параметры

свернуть все

Решатель графика положения вводит в виде 'builtin-trust-region' или 'g2o-levenberg-marquardt'.

Функция генерирует набор опций решателя со значениями по умолчанию для заданного типа решателя графика положения:

pgSolverTrustRegion = poseGraphSolverOptions('builtin-trust-region')
pgSolverTrustRegion = 

TrustRegion (builtin-trust-region-dogleg) options:

               MaxIterations: 300
                     MaxTime: 10
           FunctionTolerance: 1.0000e-08
           GradientTolerance: 5.0000e-09
               StepTolerance: 1.0000e-12
    InitialTrustRegionRadius: 100
               VerboseOutput: 'off'
pgSolverG2o = poseGraphSolverOptions('g2o-levenberg-marquardt')
pgSolverG2o = 

G2oLevenbergMarquardt (g2o-levenberg-marquardt) options:

        MaxIterations: 300
              MaxTime: 10
    FunctionTolerance: 1.0000e-09
        VerboseOutput: 'off'

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

Опции решателя графика положения в виде набора параметров, сгенерированных путем вызова poseGraphSolverOptions функция. Функция генерирует набор опций решателя со значениями по умолчанию для заданного типа решателя графика положения.

Если solverType вход установлен в "builtin-trust-region":

 Значение по умолчаниюОписание
MaxIterations300Максимальное количество итераций в виде положительного целого числа. Выходы оптимизатора после того, как это превышает это количество итераций.
MaxTime500Максимальное время позволено в виде положительного числового скаляра в секундах. Выходы оптимизатора после того, как это превышает на этот раз.
FunctionTolerance1e-8Нижняя граница на изменении в функции стоимости в виде скаляра. Если изменение функции стоимости падает ниже этого значения между шагами оптимизации, оптимизация завершается.
GradientTolerance0.5e-8Нижняя граница на норме градиента в виде скаляра. Норма градиента вычисляется на основе функции стоимости оптимизации. Если норма падает ниже этого значения, оптимизация завершается.
StepTolerance1e-12Нижняя граница на размере шага в виде скаляра. Если норма шага оптимизации падает ниже этого значения, оптимизация завершается.
InitialTrustRegionRadius100Начальный доверительный радиус области в виде скаляра.
VerboseOutput'off' или 'on'Отобразите промежуточную информацию об итерации о MATLAB® командная строка.

Если solver вход установлен в "g2o-levenberg-marquardt":

 Значение по умолчаниюОписание
MaxIterations300Максимальное количество итераций в виде положительного целого числа. Выходы оптимизатора после того, как это превышает это количество итераций.
MaxTime500Максимальное время позволено в виде положительного числового скаляра в секундах. Выходы оптимизатора после того, как это превышает на этот раз.
FunctionTolerance1e-8Нижняя граница на изменении в функции стоимости в виде скаляра. Если изменение функции стоимости падает ниже этого значения между шагами оптимизации, оптимизация завершается.
VerboseOutput'off' или 'on'Отобразите промежуточную информацию об итерации о командной строке MATLAB.

Введенный в R2020b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте