referencePathFrenet
描述
的referencePathFrenet对象符合平滑、分段连续曲线给出的一组锚点(xy]或(xyθ]。沿着曲线拟合后,点,点表示为(xyθ卡巴dkappa年代],地点:
xy和θ- SE(2)国家在全球坐标表示,x和y米和θ在弧度
卡巴——或逆半径曲率
米1dkappa曲率-导数对弧长
米2年代弧长,或沿着路径的路径距离原点,米
使用这个对象,全球和Frenet坐标系统之间的转换轨迹,沿着路径插入状态基于弧长,和查询最接近点从全球国家的道路。
对象表示Frenet状态向量的形式(年代dSddSl戴斯。莱纳姆:ddL],在那里年代弧长和吗l偏离垂直方向的参考路径。衍生品的年代是相对的。衍生品的l相对于弧长,年代。
创建
描述
refPathObj = referencePathFrenet (适合一个分段,连续的曲线设置为指定的锚点。的路点)路点参数设置路点财产。
refPathObj = referencePathFrenet (___,集属性使用一个或多个名称-值对参数除了输入参数在前面的语法。您可以指定DiscretizationDistance和MaxNumWaypoints属性名称参数。名称,值)
属性
对象的功能
closestPoint |
在全球参考路径点找到最近的点 |
closestPointsToSequence |
项目序列点的路径 |
closestProjections |
切向量之间找到正交投影路径和查询 |
曲率 |
返回在arclength曲率 |
changeInCurvature |
返回在arclength change-in-curvature |
frenet2global |
Frenet状态转换为全局状态 |
global2frenet |
将全球各国Frenet状态 |
插入 |
插入引用路径提供电弧长度 |
位置 |
返回xy-安置在arclength |
tangentAngle |
返回在arclength切角 |
显示 |
显示参考路径图 |
例子
为参考路径生成替代轨迹
生成替代使用Frenet坐标参考路径的轨迹。指定不同的初始和终端状态轨迹。基于生成的轨迹优化您的州。
生成一个参考路径的锚点。创建一个trajectoryGeneratorFrenet对象的引用路径。
路点= [0 0;…50 20;…100 0;…150 10];refPath = referencePathFrenet(锚点);连接器= trajectoryGeneratorFrenet (refPath);
生成一个五秒钟的轨迹路径之间的起源和一个点30 m Frenet州的道路。
initState = [0 0 0 0 0 0];% [S ds ddS L dL ddL)termState = (30 0 0 0 0 0);% [S ds ddS L dL ddL)[~,trajGlobal] =连接(连接器,initState termState 5);
在全局坐标显示轨迹。
显示(refPath);持有在轴平等的情节(trajGlobal.Trajectory (: 1) trajGlobal.Trajectory (:, 2),“b”)传说([“锚点”,“参考路径”,“30米轨迹”])
创建一个矩阵的终端状态之间的横向偏差3米和3米。生成轨迹覆盖相同的弧长10秒,但横向偏离参考路径。显示新的可选路径。
termStateDeviated = termState + ([3:3] * [0 0 0 1 0 0]);[~,trajGlobal] =连接(连接器,initState termStateDeviated 10);clf显示(refPath);持有在轴平等的为i = 1:长度(trajGlobal)情节(trajGlobal (i) .Trajectory (: 1), trajGlobal (i) .Trajectory (:, 2),‘g’)结束传奇([“锚点”,“参考路径”,“另类轨迹”)举行从
指定一个新的终端状态生成一个新的轨迹。这个轨迹是不可取的,因为它需要反向运动实现纵向10 m / s的速度。
newTermState = (10 0 5 0 0 5);[~,newTrajGlobal] =连接(连接器,initState newTermState, 3);clf显示(refPath);持有在轴平等的情节(newTrajGlobal.Trajectory (: 1) newTrajGlobal.Trajectory (:, 2),“b”);传奇([“路标”,“参考路径”,“新轨迹”)举行从
放松限制的纵向国家通过指定一个弧长南。再次生成和显示轨迹。新位置显示了一个不错的选择,偏离了轨迹的参考路径。
relaxedTermState =(南10 0 5 0 0);[~,trajGlobalRelaxed] =连接(连接器,initState relaxedTermState, 3);clf显示(refPath);持有在轴平等的情节(trajGlobalRelaxed.Trajectory (: 1) trajGlobalRelaxed.Trajectory (:, 2),‘g’);持有从
扩展功能
版本历史
介绍了R2020b
