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addObstacle

Agregue obstáculos a la lista de cápsulas 2-D

Sintaxis

addObstacle(capsuleListObj,obstacleStruct)

status = addObstacle(capsuleListObj,obstacleStruct)

Descripción

addObstacle(capsuleListObj,obstacleStruct) agrega uno o más obstáculos a la lista de cápsulas dinámicas 2-D con los valores de ID, estado y geometría especificados en obstacleStruct.

status = addObstacle(capsuleListObj,obstacleStruct) además devuelve un indicador de si cada obstáculo especificado fue agregado, actualizado o duplicado.

Ejemplos

Construya rutas del cuerpo del ego y compruebe si hay colisiones con obstáculos

Construya una ruta del cuerpo del ego y mantenga los estados de obstáculo utilizando el objeto dynamicCapsuleList. Visualice los estados de todos los objetos del entorno en diferentes marcas de tiempo. Valide la ruta del cuerpo del ego comprobando colisiones con obstáculos en el entorno.

Cree el objeto dynamicCapsuleList. Extraiga la cantidad máxima de pasos para usar como cantidad de marcas de tiempo para las rutas de sus objetos.

obsList = dynamicCapsuleList;
numSteps = obsList.MaxNumSteps;

Añadir cuerpo del ego

Defina un cuerpo del ego especificando la identificación, la geometría y el estado juntos en una estructura. La geometría de la cápsula tiene una longitud de 3 my un radio de 1 m. Especifique el estado como una ruta lineal desde x = 0m hasta x = 100m.

egoID1 = 1;
geom = struct("Length",3,"Radius",1,"FixedTransform",eye(3));
states = linspace(0,1,obsList.MaxNumSteps)'.*[100 0 0];

egoCapsule1 = struct('ID',egoID1,'States',states,'Geometry',geom);
addEgo(obsList,egoCapsule1);

show(obsList,"TimeStep",[1:numSteps]);
ylim([-20 20])

Agregar obstáculos

Especifique estados para dos obstáculos que están separados del cuerpo del ego por 5 m en direcciones opuestas en el eje y. Supongamos que los obstáculos tienen la misma geometría geom que el cuerpo del ego.

obsState1 = states + [0 5 0];
obsState2 = states + [0 -5 0];

obsCapsule1 = struct('ID',1,'States',obsState1,'Geometry',geom);
obsCapsule2 = struct('ID',2,'States',obsState2,'Geometry',geom);

addObstacle(obsList,obsCapsule1);
addObstacle(obsList,obsCapsule2);

show(obsList,"TimeStep",[1:numSteps]);
ylim([-20 20])

Actualizar obstáculos

Modifique las ubicaciones de los obstáculos y las dimensiones geométricas con el tiempo. Utilice la estructura generada previamente, modifique los campos y actualice los obstáculos utilizando las funciones de objeto updateObstacleGeometry y updateObstaclePose. Reduce el radio del primer obstáculo a 0,5 m y cambia la ruta para moverlo hacia el cuerpo del ego.

obsCapsule1.Geometry.Radius = 0.5;

obsCapsule1.States = ...
    [linspace(0,100,numSteps)' ... % x
     linspace(5,-4,numSteps)' ... % y 
     zeros(numSteps,1)]; % theta

updateObstacleGeometry(obsList,1,obsCapsule1);
updateObstaclePose(obsList,1,obsCapsule1);

Comprobar si existen colisiones

Visualiza los nuevos rutas. Muestra dónde ocurren las colisiones entre el cuerpo del ego y un obstáculo, que la pantalla resalta en rojo. Tenga en cuenta que las colisiones entre los obstáculos no se controlan.

show(obsList,"TimeStep",[1:numSteps],"ShowCollisions",1);
ylim([-20 20])
xlabel("X (m)")
ylabel("Y (m)")

Verifique programáticamente si hay colisiones mediante la función de objeto checkCollision. La función devuelve un vector de valores lógicos que indica el estado de cada paso de tiempo. El vector se transpone con fines de visualización.

collisions = checkCollision(obsList)'

collisions = 1×31 logical array

   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   0   0   0   0   0   0   0   0   0

Para validar rutas con una gran cantidad de pasos, utilice la función any en el vector de valores de colisión.

if any(collisions)
    disp("Collision detected.")
end

Collision detected.

Actualizar ruta del ego

Especifica una ruta nueva para el cuerpo del ego. Visualice las rutas nuevamente, mostrando colisiones.

egoCapsule1.States = ...
    [linspace(0,100,numSteps)' ... % x
    3*sin(linspace(0,2*pi,numSteps))' ... % y
    zeros(numSteps,1)]; % theta

updateEgoPose(obsList,1,egoCapsule1);

show(obsList,"TimeStep",[1:numSteps],"ShowCollisions",1);
ylim([-20 20])

Argumentos de entrada

capsuleListObj — Lista de cápsulas dinámicas

objeto dynamicCapsuleList

Lista de cápsulas dinámicas, especificada como un objeto dynamicCapsuleList.

obstacleStruct — Parámetros de obstáculos

estructura | arreglo de estructuras de N elementos

Parámetros de obstáculo, especificados como una estructura de N elementos o un arreglo de estructuras, donde N es el número de obstáculos agregados. Los campos de cada estructura definen el ID, la geometría y los estados de un obstáculo:

• ID –– Entero que identifica cada objeto. Se almacena en la propiedad ObstacleIDs del objeto dynamicCapsuleList especificado por el argumento capsuleListObj.

• States –– Ubicación y orientación del objeto como una matriz de M por 3, donde cada fila tiene el formato [x y theta] y M es el número de estados para el obstáculo especificado en el marco mundial. La lista de estados asume que cada estado está separado por un intervalo de tiempo fijo. Las posiciones xy están en metros y theta en radianes.

• Geometry –– Estructura con los campos Length, Radius y FixedTransform. Estos campos definen el tamaño del objeto basado en cápsula utilizando la longitud especificada para el cilindro y el radio de semicírculo para las tapas de los extremos. Para cambiar la geometría de la cápsula desde el origen predeterminado, especifique el campo FixedTransform como una transformación fija relativa al marco local de la cápsula. Para mantener el origen de la cápsula predeterminado, especifique la transformación como eye(3).

Argumentos de salida

status — Resultado de agregar obstáculos

vector columna de N elementos

Resultado de agregar obstáculos, devuelto como un vector columna de elementos N de unos, ceros y unos negativos. N es la cantidad de obstáculos especificados en el argumento obstacleStruct. Cada valor indica si el cuerpo asociado se agregó (1), se actualizó (0) o es un duplicado (-1). Al agregar obstáculos, si se encuentran múltiples estructuras con el mismo ID de cuerpo en el arreglo de estructuras obstaclesStruct, la función marca la entrada anterior como duplicada y la ignora.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2020b

Consulte también

Objetos

• dynamicCapsuleList | dynamicCapsuleList3D

Funciones

• addEgo | checkCollision | egoGeometry | egoPose | obstacleGeometry | obstaclePose | removeEgo | removeObstacle | show | updateEgoGeometry | updateEgoPose | updateObstacleGeometry | updateObstaclePose

Temas

• Planificación de la trayectoria de la carretera mediante la ruta de referencia de Frenet