间隙
最小路径间隙
描述
间隙(返回路径的最小间隙。间隙是指在指定的地图环境中，路径上的网格单元中心与障碍物之间的最小距离。pathMetricsObj）
请注意
计算出的间隙精确到√6 (2)乘以网格映射单元格大小。
间隙(以。的形式返回路径的每个状态的最小距离集n1的向量,n是状态数。pathMetricsObj,“类型”,“州”）
例子
计算路径度量
基于一组位姿和相关的地图环境，计算规划路径的平滑度、间隙和有效性。
加载和分配映射到状态验证器
从示例地图创建一个占用地图，并设置地图分辨率。
负载exampleMaps.mat；% simpleMapmapResolution = 1;%细胞/计地图= occupancyMap (simpleMap mapResolution);
创建一个杜宾斯州空间。
statespace = stateSpaceDubins;
创建一个基于占用地图的状态验证器，在Dubins状态空间中存储参数和状态。
statevalidator = validatorOccupancyMap (statespace);
将映射分配给验证器。
statevalidator。地图=地图;
为验证器设置验证距离。
statevalidator。ValidationDistance = 0.01;
更新状态空间边界，使其与映射限制相同。
statespace。statbounds = [map.XWorldLimits;map.YWorldLimits;[-pi]];
计划路径
创建一个RRT*路径规划器并允许进一步优化。
规划师= plannerRRTStar (statespace statevalidator);计划。ContinueAfterGoalReached = true;
减少最大迭代次数，增加最大连接距离。
计划。MaxIterations = 2500;计划。MaxConnectionDistance = 0.3;
定义路径规划器的开始和目标状态为［x, y,θ]向量。x和y是笛卡尔坐标，然后呢θ为方向角。
Start = [2.5, 2.5, 0];%[米，米，弧度]目标= [22.5,8.75,0];
计划一条从开始状态到目标状态的路径。plan函数返回navPath对象。
rng (100“旋风”）%可重复的结果[路径,solutionInfo] =计划(计划,开始,目标);
计算和可视化路径度量
创建路径度量对象。
pathMetricsObj = pathmetrics(路径,statevalidator);
检查路径的有效性。结果是1(真正的)如果规划的路径没有障碍。0(假)无效路径。
isPathValid (pathMetricsObj)
ans =逻辑1
计算路径的最小间隙。
间隙(pathMetricsObj)
ans = 1.4142
评估路径的平滑度。值接近0指示平坦的路径。直线路径返回值为0．
平滑(pathMetricsObj)
ans = 1.7318
可视化路径的最小净空。
显示(pathMetricsObj)传说(“计划路径”,的最小间隙）
二维Costmap环境下的车辆路径规划与度量计算
使用RRT*算法规划车辆通过停车场的路径。计算并可视化所规划路径的平滑度、清除度和有效性。
加载和分配映射到状态验证器
加载一个停车场的成本地图。绘制成本图，查看停车场和车辆应该避免的充气区域。
负载parkingLotCostmap.mat；costmap = parkingLotCostmap;情节(costmap)包含(“X(米)) ylabel (“Y”(米)）
创建一个stateSpaceDubins目标，并增加最小图灵半径为4米。
statespace = stateSpaceDubins;statespace。MinTurningRadius = 4;%米
创建一个validatorVehicleCostmap对象使用创建的状态空间。
statevalidator = validatorVehicleCostmap (statespace);
将停车场成本图分配给状态验证器对象。
statevalidator。地图= costmap;
计划路径
定义车辆的起始和目标姿势为[x,y,Θ)向量。(x,y)位置以米为单位。方向角的世界单位Θ在度。
startPose = [5,5,90];%[米，米，度]goalPose = [40,38,180];%[米，米，度]
使用一个pathPlannerRRT(自动驾驶工具箱)对象和计划(自动驾驶工具箱)函数来规划车辆从起始位姿到目标位姿的路径。
规划师= pathPlannerRRT (costmap);refPath =计划(计划、startPose goalPose);
沿路径每隔一米插入一次。将方向角从角度转换为弧度。
提出了= 0(大小(refPath.PathSegments, 2) + 1, 3);:提出了(1)= refPath.StartPose;为i = 1:size(refPath.PathSegments,2) pose (i+1，:) = refPath.PathSegments(i).GoalPose;结束提出了函数(:,3)=(姿势(:,3));
创建一个navPath对象使用的状态空间对象和指定的状态提出了．
路径= navPath (statespace,姿势);
计算和可视化路径度量
创建一个pathmetrics对象。
pathMetricsObj = pathmetrics(路径,statevalidator);
检查路径的有效性。结果是1（真正的)，如果所规划的路径没有障碍。0（假)表示无效路径。
isPathValid (pathMetricsObj)
ans =逻辑1
计算并可视化最小值间隙的路径。
间隙(pathMetricsObj)
ans = 0.5000
显示(pathMetricsObj)传说(“膨胀的领域”,“计划路径”,的最小间隙)包含(“X(米)) ylabel (“Y”(米)）
计算和可视化平滑度的路径。值接近0指示平坦的路径。直线路径返回值为0．
平滑(pathMetricsObj)
ans = 0.0842
显示(pathMetricsObj“指标”, {“平滑”})(传说“膨胀的领域”,路径平滑的)包含(“X(米)) ylabel (“Y”(米)）
可视化路径的每个状态的清除。
显示(pathMetricsObj“指标”, {“StatesClearance”})(传说“膨胀的领域”,“计划路径”,“清除路径状态”)包含(“X(米)) ylabel (“Y”(米)）
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