Проверяйте, допустим ли путь между состояниями
В этом примере показано, как подтвердить пути через evironment.
Загрузите карты в качестве примера. Используйте простую карту, чтобы создать бинарную карту заполнения.
load exampleMaps.mat
map = occupancyMap(simpleMap);
show(map)
Задайте крупный путь через карту.
path = [2 2 pi/2; 10 15 0; 17 8 -pi/2]; hold on plot(path(:,1),path(:,2),"--o")
Создайте блок проверки допустимости состояния с помощью stateSpaceSE2 определение. Задайте карту и расстояние для интерполяции и проверки сегментов пути.
validator = validatorOccupancyMap(stateSpaceSE2); validator.Map = map; validator.ValidationDistance = 0.1;
Проверяйте, что точки пути являются допустимыми состояниями. Все три точки находятся в свободном пространстве, рассмотрен допустимым - также.
isValid = isStateValid(validator,path)
isValid = 3x1 logical array
1
1
1
Проверяйте движение между каждым последовательным путем состояния. isMotionValid функция интерполирует вдоль пути между состояниями. Если сегмент пути недопустим, постройте последний актуальный вопрос вдоль пути.
startStates = [path(1,:);path(2,:)];
endStates = [path(2,:);path(3,:)];
for i = 1:2
[isPathValid, lastValid] = isMotionValid(validator,startStates(i,:),endStates(i,:));
if ~isPathValid
plot(lastValid(1),lastValid(2),'or')
end
end
hold off
В этом примере показано, как подтвердить пути через evironment.
Загрузите карты в качестве примера. Используйте простую карту, чтобы создать карту стоимости транспортного средства. Задайте радиус инфляции 1 метра.
load exampleMaps.mat map = vehicleCostmap(double(simpleMap)); map.CollisionChecker = inflationCollisionChecker("InflationRadius",1); plot(map)
Задайте крупный путь через карту.
path = [3 3 pi/2; 8 15 0; 17 8 -pi/2]; hold on plot(path(:,1),path(:,2),"--o")
Создайте блок проверки допустимости состояния с помощью stateSpaceSE2 определение. Задайте карту и расстояние для интерполяции и проверки сегментов пути.
validator = validatorVehicleCostmap(stateSpaceSE2); validator.Map = map; validator.ValidationDistance = 0.1;
Проверяйте, что точки пути являются допустимыми состояниями. Все три точки находятся в свободном пространстве, рассмотрен допустимым - также.
isValid = isStateValid(validator,path)
isValid = 3x1 logical array
1
1
1
Проверяйте движение между каждым последовательным путем состояния. isMotionValid функция интерполирует вдоль пути между состояниями. Если сегмент пути недопустим, постройте последний актуальный вопрос вдоль пути.
startStates = [path(1,:);path(2,:)];
endStates = [path(2,:);path(3,:)];
for i = 1:2
[isPathValid, lastValid] = isMotionValid(validator,startStates(i,:),endStates(i,:));
if ~isPathValid
plot(lastValid(1),lastValid(2),'or')
end
end
hold off
Создайте 3-D карту заполнения и блок проверки допустимости ассоциированной страны. Запланируйте, подтвердите и визуализируйте путь через карту заполнения.
Загрузите и присвойте карту блоку проверки допустимости состояния
Загрузите 3-D карту заполнения городского квартала в рабочую область. Задайте порог для который ячейки рассмотреть как без препятствий.
mapData = load('dMapCityBlock.mat');
omap = mapData.omap;
omap.FreeThreshold = 0.5;Раздуйте карту заполнения, чтобы добавить буферную зону для безопасной работы вокруг препятствий.
inflate(omap,1)
Создайте SE (3) объект пространства состояний с границами для переменных состояния.
ss = stateSpaceSE3([-20 220;
-20 220;
-10 100;
inf inf;
inf inf;
inf inf;
inf inf]);Создайте 3-D блок проверки допустимости состояния карты заполнения, использующий созданное пространство состояний.
sv = validatorOccupancyMap3D(ss);
Присвойте карту заполнения объекту блока проверки допустимости состояния. Задайте интервал расстояния выборки.
sv.Map = omap; sv.ValidationDistance = 0.1;
Запланируйте и визуализируйте путь
Создайте планировщика пути с увеличенным максимальным расстоянием связи. Сократите максимальное количество итераций.
planner = plannerRRT(ss,sv); planner.MaxConnectionDistance = 50; planner.MaxIterations = 1000;
Создайте пользовательскую функцию оценки для определения, достигает ли путь цели. Задайте вероятность выбора целевого состояния во время выборки.
planner.GoalReachedFcn = @(~,x,y)(norm(x(1:3)-y(1:3))<5); planner.GoalBias = 0.1;
Установите запуск и целевые состояния.
start = [40 180 25 0.7 0.2 0 0.1]; goal = [150 33 35 0.3 0 0.1 0.6];
Запланируйте путь с помощью заданного запуска, цели и планировщика.
[pthObj,solnInfo] = plan(planner,start,goal);
Проверяйте, что точки пути являются допустимыми состояниями.
isValid = isStateValid(sv,pthObj.States)
isValid = 7x1 logical array
1
1
1
1
1
1
1
Проверяйте, что движение между каждым последовательным состоянием пути допустимо.
isPathValid = zeros(size(pthObj.States,1)-1,1,'logical'); for i = 1:size(pthObj.States,1)-1 [isPathValid(i),~] = isMotionValid(sv,pthObj.States(i,:),... pthObj.States(i+1,:)); end isPathValid
isPathValid = 6x1 logical array
1
1
1
1
1
1
Визуализируйте результаты.
show(omap) hold on scatter3(start(1,1),start(1,2),start(1,3),'g','filled') % draw start state scatter3(goal(1,1),goal(1,2),goal(1,3),'r','filled') % draw goal state plot3(pthObj.States(:,1),pthObj.States(:,2),pthObj.States(:,3),... 'r-','LineWidth',2) % draw path
isStateValid | stateSpaceSE2 | nav.StateSpace | nav.StateValidator