occupancyMap
创建2-D占用地图
描述
occupancyMap创建一个2-D占用网格地图对象。占用网格中的每个单元格都有一个值，表示该单元格被占用的概率。接近1的值表示单元格中有障碍物的概率很高。接近0的值表示计算单元未被占用且无障碍的概率很高。
占用地图用于导航算法，如路径规划(参见plannerRRT)．它们还用于映射应用程序中，以寻找无碰撞路径、执行碰撞避免和计算定位(参见monteCarloLocalization)．您可以修改占用地图以适合您的特定应用程序。
的occupancyMap对象支持局部坐标、世界坐标和网格索引。第一个带索引的网格位置(1,1)从网格的左上角开始。
使用occupancyMap类创建环境的二维地图，用概率值表示世界中的不同障碍。您可以指定细胞的确切概率值，或者包括来自传感器(如激光扫描仪)的观察结果。
概率值使用二元贝叶斯滤波器存储，以估计每个网格单元的占用率。使用log-odds表示，值存储为int16减少地图存储大小，并允许实时应用程序。
创建
语法
描述
输入参数
属性
对象的功能
checkOccupancy |
检查场地是否空闲或有人 |
复制 |
创建2-D占用地图的副本 |
getOccupancy |
获取地点的占用概率 |
grid2local |
将网格索引转换为局部坐标 |
grid2world |
将网格索引转换为世界坐标 |
膨胀 |
给每个被占领的位置充气 |
insertRay |
插入激光扫描观察的射线 |
local2grid |
将局部坐标转换为网格索引 |
local2world |
将局部坐标转换为世界坐标 |
移动 |
在世界框架中移动地图 |
occupancyMatrix |
转换占用地图到矩阵 |
raycast |
沿着射线计算单元指数 |
rayIntersection |
找到射线的交点和被占用的地图单元格 |
setOccupancy |
设置地点的占用概率 |
显示 |
显示2-D占用地图 |
syncWith |
用重叠的地图同步地图 |
updateOccupancy |
更新各地点的占用率 |
world2grid |
将世界坐标转换为网格索引 |
world2local |
将世界坐标转换为本地坐标 |
例子
将激光扫描插入占用地图
创建一个空的占用网格地图。
地图= occupancyMap(10、10、20);
指定车辆的姿态、范围、角度和激光扫描的最大范围。
构成= (5 5 0);范围= 3 * 1 (100 1);角= linspace(-π/ 2π/ 2100);maxrange = 20;
创建一个lidarScan对象，使用指定的范围和角度。
扫描= lidarScan(范围、角度);
把激光扫描数据插入入住地图。
insertRay(地图,姿势,扫描,maxrange);
显示地图以查看插入激光扫描的结果。
显示(图)
检查车辆正前方车位的占用情况。
getOccupancy(地图,5 [8])
ans = 0.7000
添加二次读取并查看占用值的更新。额外的阅读增加了阅读的信心。自由和占有的价值变得更加明显。
insertRay(地图,姿势,扫描,maxrange);显示(图)
getOccupancy(地图,5 [8])
ans = 0.8448
转换PGM图像到地图
将包含ROS映射的便携灰度图(PGM)文件转换为occupancyMap在MATLAB中使用。
使用imread．将图像裁剪到游戏围栏区域。
形象= imread (“playpen_map.pgm”）;imageCropped =图像(750:1250 750:1250);imshow (imageCropped)
PGM值从0到255表示为uint8．通过将裁剪后的图像转换为规范化这些值双每个单元格除以255。这张图片显示了接近0的障碍物值。从1中减去归一化图像得到占用值，其中1表示已占用空间。
imageNorm = (imageCropped) / 255年翻一番;imageOccupancy = 1 - imageNorm;
创建occupancyMap对象使用调整后的地图图像。导入的地图分辨率为每米20个单元。
地图= occupancyMap (imageOccupancy 20);显示(图)
限制
占用值的分辨率有限，为±0.001。这些值存储为int16使用对数-赔率表示。这种数据类型限制了分辨率，但在MATLAB中存储大型地图时节省了内存®．当调用setOccupancy然后getOccupancy，返回值可能不等于您设置的值。有关更多信息，请参见中的log-odds表示部分占用网格．
如果内存大小受限，请考虑使用binaryOccupancyMap代替。使用二进制值时，二进制占用映射使用更少的内存，但仍然适用于Navigation Toolbox™算法和其他应用程序。
扩展功能
版本历史
介绍了R2019b
另请参阅
binaryOccupancyMap|mobileRobotPRM(机器人系统工具箱)|controllerPurePursuit(机器人系统工具箱)|rosReadOccupancyGrid(ROS工具箱)|rosWriteOccupancyGrid(ROS工具箱)
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