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地面车辆算法

测绘、定位、SLAM、路径规划、路径跟踪、状态估计

这些机器人系统工具箱™算法专注于移动机器人应用(即地面车辆)。这些课程帮助您了解整个移动机器人工作流程。您可以使用占用网格创建环境地图,执行同步定位和映射(SLAM),为给定环境中的机器人开发路径规划,并调整控制器以遵循一组路径点。此外,您还可以根据机器人的传感器数据执行避障、状态估计和定位。

功能

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buildMap 根据激光雷达扫描建立占用网格
readBinaryOccupancyGrid 读取二进制占用网格
writeBinaryOccupancyGrid 从网格写入值到ROS消息
readOccupancyGrid 读取占用网格信息
writeOccupancyGrid 从网格写入值到ROS消息
readOccupancyMap3D 从Octomap ROS消息中读取3d地图
lidarScan 创建存储2-D激光雷达扫描的对象
matchScans 估计两个激光扫描之间的姿势
matchScansGrid 使用网格搜索估计两个激光雷达扫描之间的姿态
情节 显示激光或激光雷达扫描读数
removeInvalidData 移除无效的距离和角度数据
transformScan 基于相对位姿的激光扫描变换
optimizePoseGraph 优化姿态图中的节点
addRelativePose 在姿势图中添加相对姿势
边缘 位姿图中的边
edgeConstraints 位姿图中的边约束
findEdgeID 找到边的边ID
节点 位姿图中节点的位姿
removeEdges 从图形中删除循环闭合边
显示 情节构成图

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机器人技术。LidarSLAM 执行定位和测绘使用激光雷达扫描
机器人技术。MonteCarloLocalization 使用距离传感器数据和地图定位机器人
机器人技术。BinaryOccupancyGrid 用二进制值创建占用网格
机器人技术。OccupancyGrid 用概率值创建占用网格
机器人技术。OccupancyMap3D 创建三维入住地图
机器人技术。OdometryMotionModel 创建一个里程计运动模型
机器人技术。ParticleFilter 创建粒子滤波器状态估计器
机器人技术。PoseGraph 创建2-D姿势图
机器人技术。PoseGraph3D 创建3-D姿势图
机器人技术。人口、难民和移民事务局 创建概率路线图路径规划器
机器人技术。PurePursuit 创建控制器以遵循一组路径点
机器人技术。VectorFieldHistogram 使用向量场直方图避免障碍物

单纯的追求 线性和角速度控制命令
向量场直方图 使用向量场直方图避免障碍物

主题

映射与路径规划

占用网格

详细的入住率网格功能和地图结构。

概率路线图(人口、难民和移民事务局)

PRM算法的工作原理和具体的调优参数。

不同复杂性环境下的路径规划

这个例子演示了如何使用概率路线图(PRM)路径规划器计算给定地图上两个位置之间的无障碍路径。

已知姿态的映射

这个例子展示了如何使用距离传感器读数创建环境地图,如果在传感器读数时机器人的位置已知。

通过改变姿势进行一系列激光扫描

使用扫描匹配组成一系列激光扫描

利用视觉测程和优化的姿势图从深度图像构建占用地图

这个例子展示了如何使用三维姿态图优化减少单目摄像机估计轨迹(位置和方向)中的漂移。

机器人控制

纯追求控制器

纯追求控制器的功能和算法细节。

差动驱动机器人的路径跟踪

这个例子演示了如何使用机器人模拟器来控制机器人沿着期望的路径前进。

向量场直方图

VFH算法细节和可调属性。

TurtleBot和VFH的避障功能

这个例子展示了如何使用带有矢量场直方图(VFH)的TurtleBot®来执行在环境中驾驶机器人时的避障。

状态估计

粒子滤波参数

一个粒子滤波是一种递归的贝叶斯状态估计器,它使用离散粒子来近似估计状态的后验分布。

粒子滤波的工作流

一个粒子滤波是一种递归的贝叶斯状态估计器,它使用离散粒子来近似估计状态的后验分布。

使用粒子过滤器跟踪一个汽车机器人

粒子滤波是一种基于采样的递归贝叶斯估计算法。

蒙特卡罗定位算法

采用蒙特卡罗定位(MCL)算法估计机器人的位置和姿态。

用蒙特卡洛定位乌龟机器人

这个例子演示了蒙特卡罗定位(MCL)算法在模拟Gazebo®环境下的TurtleBot®上的应用。

利用位姿图减少三维视觉里程计轨迹漂移

这个例子展示了如何使用三维姿态图优化减少单目摄像机估计轨迹(位置和方向)中的漂移。

本地化和映射

利用激光雷达扫描实现同步定位和测绘(SLAM)

这个例子演示了如何使用位姿图优化在一系列收集的激光雷达扫描上实现同步定位和测绘(SLAM)算法。

利用激光雷达扫描实现在线同步定位与测绘

这个例子演示了如何使用位姿图优化对从模拟环境获得的激光雷达扫描实现同步定位和测绘(SLAM)算法。

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