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stateSpaceDubins

Dubins 이동체를 위한 상태공간

R2019b 이후

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설명

stateSpaceDubins 객체는 [x, y, θ]로 표현되는 상태 벡터로 구성된 Dubins 상태공간의 파라미터와 상태를 저장합니다. x와 y는 카테시안 좌표이고 θ는 방향 각도입니다. Dubins 상태공간은 상태 간 이동 시 회전 반경에 대한 하한(이 객체의 MinTurningRadius 속성으로 지정됨)을 가지며, 상태들을 연결할 때 실현 가능한 최단 곡선을 사용합니다.

생성

구문

space = stateSpaceDubins
space = stateSpaceDubins(bounds)

설명

예제

space = stateSpaceDubins는 x, y, θ에 대한 디폴트 상태 범위를 사용하여 Dubins state space 객체를 생성합니다.

space = stateSpaceDubins(bounds)는 x, y, θ에 대한 bounds를 지정합니다. 범위를 벗어난 상태 값은 범위에 맞춰 잘립니다. 입력 인수 bounds를 사용하여 StateBounds 속성의 값을 설정할 수 있습니다.

속성

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상태공간의 이름으로, string형으로 지정됩니다.

읽기 전용 속성입니다.

상태공간의 차원으로, 양의 정수로 지정됩니다.

상태 변수의 범위로, 3×2 실수 값 행렬로 지정됩니다.

  • 첫 번째 행은 x 상태의 하한과 상한을 미터 단위로 지정합니다.

  • 두 번째 행은 y 상태의 하한과 상한을 미터 단위로 지정합니다.

  • 세 번째 행은 θ 상태의 하한과 상한을 라디안 단위로 지정합니다.

데이터형: double

최소 회전 반경(단위: 미터)으로, 양의 스칼라로 지정됩니다. 최소 회전 반경은 이동체가 한 방향으로 최대한 조향할 수 있는 가장 작은 원을 나타냅니다.

객체 함수

copyCreate deep copy of state space object
distanceDistance between two states
enforceStateBoundsReduce state to state bounds
interpolate상태 사이의 보간
sampleGaussianSample state using Gaussian distribution
sampleUniformSample state using uniform distribution

예제

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라이브 스크립트 열기

Dubins 상태공간을 생성하고 최소 회전 반경을 0.2로 설정합니다.

ss = stateSpaceDubins;
ss.MinTurningRadius = 0.2;

생성된 상태공간을 사용하여 occupancyMap 기반 상태 유효성 검사기를 생성합니다.

sv = validatorOccupancyMap(ss);

예제 맵에서 점유 맵을 만들고 맵 해상도를 10셀/미터로 설정합니다.

load exampleMaps
map = occupancyMap(simpleMap,10);
sv.Map = map;

유효성 검사기의 유효성 검사 거리를 설정합니다.

sv.ValidationDistance = 0.01;

상태공간 경계가 맵 제한과 동일하도록 업데이트합니다.

ss.StateBounds = [map.XWorldLimits;map.YWorldLimits; [-pi pi]];

경로 플래너를 생성하고 최대 연결 거리를 늘립니다.

planner = plannerRRT(ss,sv);
planner.MaxConnectionDistance = 0.3;

출발 상태와 목표 상태를 설정합니다.

start = [0.5,0.5,0];
goal = [2.5,0.2,0];

디폴트 설정으로 경로를 계획합니다.

rng(100,'twister'); % repeatable result
[pthObj,solnInfo] = planner.plan(start,goal);

결과를 시각화합니다.

show(map);
hold on;
plot(solnInfo.TreeData(:,1),solnInfo.TreeData(:,2),'.-'); % tree expansion
plot(pthObj.States(:,1), pthObj.States(:,2),'r-','LineWidth',2) % draw path

Figure contains an axes object. The axes object with title Occupancy Grid, xlabel X [meters], ylabel Y [meters] contains 3 objects of type image, line.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2019b에 개발됨

참고 항목

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