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checkCollision

Compruebe si hay colisiones entre los cuerpos del ego y los obstáculos.

Sintaxis

collisionFound = checkCollision(capsuleListObj)

[fullResults,distance] = checkCollision(capsuleListObj,options)

Descripción

collisionFound = checkCollision(capsuleListObj) revisa cada cuerpo del ego para detectar colisiones con obstáculos en el entorno. La función indica si cada cuerpo del ego está en colisión en cada paso de tiempo.

[fullResults,distance] = checkCollision(capsuleListObj,options) verifica cada cuerpo del ego en busca de colisiones con obstáculos en el entorno y devuelve los resultados utilizando opciones de detección de colisiones adicionales especificadas options.

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 | objeto dynamicCapsuleList3D

Lista de cápsulas dinámicas, especificada como un objeto dynamicCapsuleList o dynamicCapsuleList3D.

options — Opciones de detección de colisiones

estructura

Opciones de detección de colisiones, especificadas como una estructura con estos campos:

• FullResults –– Devuelve los resultados de la colisión para cada obstáculo por separado, especificado como un 0 (false) o 1 (true) lógico. Vea el argumento de salida fullResults.

• ReturnDistance –– Devuelve el cálculo de la distancia a partir de la comprobación de colisión, especificado como un 0 (false) o 1 (true) lógico. Vea el argumento de salida distance.

Tipos de datos: struct

Argumentos de salida

collisionFound — Resultados de la comprobación de colisiones

Matriz de valores lógicos n por e

Resultados de la comprobación de colisiones, devueltos como una matriz n por e de valores lógicos. De forma predeterminada, la función verifica si hay alguna colisión entre cualquier objeto, lo que devuelve una matriz n por e, donde n es el número máximo de estados para los cuerpos del ego en el objeto capsuleListobj especificado, y e es el número de cuerpos del ego.

Tipos de datos: logical

fullResults — Resultados completos de la comprobación de colisiones para cada obstáculo.

n-by-o-by-e matriz de valores lógicos

Resultados de la comprobación de colisión completa para cada obstáculo, devueltos como una matriz n por o por e de valores lógicos. n es el número máximo de estados para los cuerpos del ego en el argumento capsuleListobj especificado, o es el número de obstáculos y e es el número de cuerpos del ego.

Dependencias

Para devolver el argumento de salida fullResults, especifique el argumento de entrada options con el campo FullResults establecido en true.

Tipos de datos: logical

distance — Distancia de los obstáculos

Matriz numérica n por e | n-por-o por-e matriz numérica

Distancia de los obstáculos, devuelta como una matriz numérica n por e o una matriz numérica n por o por e. Las dimensiones y el comportamiento del argumento de distancia dependen del valor del campo FullResults del argumento de opciones

distance Dimensiones	Valor FullResults	Comportamiento
Matriz numérica n por e	false	Devuelve la distancia entre cada cuerpo del ego y el obstáculo más cercano en cada paso de tiempo. n es el número máximo de estados para los cuerpos del ego especificados en el argumento capsuleListObj , y e es el número de cuerpos del ego.
n-por-o por-e matriz numérica	true	Devuelve la distancia entre cada cuerpo del ego y cada obstáculo en cada paso de tiempo. o es el número de obstáculos.

Dependencias

Para devolver el argumento de salida distance, especifique el argumento de entrada options con el campo ReturnDistance establecido en true.

Tipos de datos: single | double

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 | addObstacle | 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