概述

占用网格用于表示一个机器人的工作空间是一个离散的网格。环境可以从传感器采集信息实时或从先验知识被加载。激光测距仪、碰撞传感器、摄像机、和深度传感器通常用于找到机器人的环境障碍。

占用网格算法用于机器人路径规划等mobileRobotPRM或plannerRRT(导航工具箱))。它们用于地图应用程序集成传感器信息在一个离散的地图,在寻找无碰撞路径,路径规划和本地化机器人在已知环境中(见monteCarloLocalization(导航工具箱)或matchScans(导航工具箱))。您可以创建地图有不同的大小和分辨率来适应您的特定应用程序。金宝搏官方网站

3 d入住率地图,看看occupancyMap3D(导航工具箱)。

对于二维占用网格,有两种表示形式:

一个二进制占用网格使用真正的值来表示(障碍)和被占领的工作区假价值观代表自由的工作空间。这个网格显示机器人的障碍在哪里,是否可以通过空间移动。使用二进制占用网格应用程序的内存大小是一个因素。

一个概率占用网格使用概率值来创建一个更详细的地图表示。这表示是首选方法使用占用网格。这个表格就是通常被称为一个占用网格。占用网格中的每个细胞有一个值代表细胞的入住率的概率。值接近1代表高的细胞包含一个障碍。值接近于0代表的自由细胞不是占领和障碍。对象的概率值可以给更好的保真度和提高性能的某些算法的应用程序。

二进制和概率占用网格分享几个属性和算法的细节。网格适用于两种类型的入住率和世界坐标网格。通货膨胀函数也适用于这两个网格,但每个网格实现不同。log-odds表示和概率的影响饱和度仅适用于占用网格概率。

世界、网格和当地的坐标

在MATLAB在处理占用网格^®,你可以使用世界、当地或网格坐标。

绝对参考系的机器人被称为运营世界坐标系在入住率网格。世界上最执行操作框架,并使用MATLAB函数时的默认选择工具箱。世界坐标作为绝对坐标系与一个固定的来源,并指出可以指定任何决议。然而,位置转换为网格的位置,因为所有数据存储和分辨率限制地图本身。

的当地的框架指的是自我中心的车辆导航地图框架。的GridOriginInLocal和LocalOriginInWorld属性定义网格的起源在当地坐标和世界上本地坐标系的相对位置坐标。你可以调整这个局部框架使用移动函数。例如使用本地框架作为一个以自我为中心的地图来模拟车辆移动和发送本地障碍,看到的使用范围传感器创建自我中心用房的地图(导航工具箱)。

网格坐标定义的实际分辨率占用网格和有限的位置障碍。网格坐标的原点在左上角的网格,与第一个位置的索引(1,1)。然而,GridLocationInWorld财产的占用网格在MATLAB定义了手机的左下角时网格在世界坐标。当创建一个占用网格对象,属性等XWorldLimits和YWorldLimits定义的输入吗宽度,高度,决议。这个图显示了这些属性的可视化表示,世界和网格坐标之间的关系。

通货膨胀的坐标

二进制和正常占用网格有一个选项为膨胀的障碍。这种通货膨胀是用于添加一个安全系数障碍和创建环境中的机器人和障碍物之间的缓冲区。的膨胀指定的一个占用网格对象转换函数半径细胞的数量的围捕分辨率*半径价值。每个算法都使用这个单元格值分别修改值周围的障碍。

地图= binaryOccupancyMap (10、10、5);setOccupancy(地图,5 [5],1);

充气(图1);显示(图)

持有在θ= linspace(0, 2 *π);x = 4.9 + cos(θ);% x圆坐标y = 4.9 +罪(θ);% y圆坐标图(5 5‘* b”,“MarkerSize”,10)%原始位置图(4.9,4.9,“xr”,“MarkerSize”,10)%网格中心位置情节(x, y,“- r”,“线宽”2);%半径为1的圆。轴(3.6 [3.6 6 6])ax = gca;斧子。XTick = [3.6:0.2:6];斧子。YTick = [3.6:0.2:6];网格在传奇(的原始位置,“网格中心”,“通货膨胀”)