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occupancyMap3DCollisionOptions

Opciones de verificación de colisiones entre mapas de ocupación 3D y geometrías de colisión

Desde R2022b

Descripción

El objeto occupancyMap3DCollisionOptions contiene opciones para verificar colisiones usando la función checkMapCollision , entre celdas ocupadas de un objeto occupancyMap3D y objetos de geometría de colisión.

Creación

Sintaxis

OPTS = occupancyMap3DCollisionOptions

OPTS = occupancyMap3DCollisionOptions(Name=Value)

Descripción

OPTS = occupancyMap3DCollisionOptions devuelve un objeto de opciones de verificación de colisiones, OPTS.

OPTS = occupancyMap3DCollisionOptions(Name=Value) especifica propiedades utilizando uno o más argumentos de nombre-valor. Por ejemplo, occupancyMap3DCollisionOptions(SearchDepth=8) establece la propiedad SearchDepth del objeto occupancyMap3DCollisionOptions a una profundidad de 8.

Propiedades

CheckBroadPhase — Verifique las colisiones entre AABB de vóxeles y geometrías

true o 1 (predeterminado) | false o 0

Verifique las colisiones entre AABB de vóxeles y geometrías, especificadas como un 1 lógico (true) o 0 (false).

Si la propiedad CheckNarrowPhase es true, la fase estrecha verifica solo los vóxeles que no pasaron la verificación de fase amplia.

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(CheckBroadPhase=false)

Tipos de datos: logical

CheckNarrowPhase — Verifique las colisiones entre vóxeles y geometrías de entrada sin procesar

true o 1 (predeterminado) | false o 1

Verifique las colisiones entre vóxeles y geometrías de entrada sin procesar, especificadas como un 1 lógico (true) o 0 (false).

Si la propiedad CheckBroadPhase es true, la fase estrecha verifica solo los vóxeles que estaban en colisión durante la verificación de fase amplia.

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(CheckNarrowPhase=false)

Tipos de datos: logical

Exhaustive — Modo de búsqueda exhaustiva

false o 0 (predeterminado) | true o 1

Modo de búsqueda exhaustiva, especificado como 0 (false) o 1 (true). Cuando Exhaustive se especifica como falso, la función de verificación de colisiones detiene la verificación de colisiones en la primera colisión válida en la fase amplia o estrecha. Cuando se especifica como true, la función de verificación de colisiones continúa la verificación de colisiones hasta que se verifican todos los vóxeles.

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(Exhaustive=true)

Tipos de datos: logical

ReturnDistance — Regresar punto más cercano y distancia

false o 0 (predeterminado) | true o 1

Devuelve el punto y la distancia más cercanos, especificados como un 0 (false) o 1 (true Cuando se especifica como true, la función de verificación de colisiones devuelve la distancia mínima entre las geometrías de colisión y los vóxeles más cercanos en la cuadrícula de ocupación.

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(ReturnDistance=true)

Tipos de datos: logical

ReturnVoxels — Ubicación de retorno y tamaño de los vóxeles en colisión

false o 0 (predeterminado) | true o 1

Devuelve la ubicación y el tamaño de los vóxeles en colisión, especificados como un 0 (false) o 1 (true).

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(ReturnVoxels=true)

Tipos de datos: logical

SearchDepth — Profundidad de búsqueda máxima para comprobar

16 (predeterminado) | número entero en el rango [0, 16]

Profundidad de búsqueda máxima para verificar en el octree, especificada como un número entero en el rango [0, 16].

Si un vóxel en una profundidad de búsqueda abarca cualquier vóxel que esté ocupado en una profundidad de búsqueda mayor, entonces todo el volumen del vóxel circundante se considera ocupado. Para obtener más información, consulte Visualice mapas de ocupación en 3D con diferentes profundidades de búsqueda.

Ejemplo: occupancyMap3DCollisionOptions(SearchDepth=8)

Tipos de datos: uint8

Ejemplos

Verificar la colisión entre el mapa 3D y las geometrías de colisión

Cree un mapa de ocupación en 3D.

map = occupancyMap3D;

Especifique 25 coordenadas aleatorias en el mapa de ocupación como ocupadas.

rng(0)
pt = (rand(25,3)-.5)*20;
setOccupancy(map,pt,1);

Crea una esfera de colisión y un objeto de cilindro de colisión.

sphere = collisionSphere(1);
cylinder = collisionCylinder(3,6);
sphere.Pose = trvec2tform([6.1 -4 -7.5]);

Visualice el mapa de ocupación y la geometría de colisión en la misma figura.

exampleHelperPlotCylinderAndSphere(map,cylinder,sphere)

Realice solo la verificación de colisión de fase amplia tanto para la esfera como para el cilindro estableciendo la propiedad CheckNarrowPhase de un objeto occupancyMap3DCollisionOptions en false. Devuelve información de vóxeles y la distancia a los vóxeles ocupados más cercanos.

bpOpts = occupancyMap3DCollisionOptions(CheckNarrowPhase=false,ReturnDistance=true,ReturnVoxels=true);
[bpIsCollidingCylinder,bpResultsCylinder] = checkMapCollision(map,cylinder,bpOpts);

Verifique las distancias de vóxeles para las geometrías de colisión. Tenga en cuenta que, debido a que el cilindro colisiona con los vóxeles, los valores de distancia son NaN. Debido a que la esfera no colisiona con ningún vóxel, los resultados de su distancia no son valores NaN .

bpDistCylinder = bpResultsCylinder.DistanceInfo.Distance

bpDistCylinder = NaN

bpWitnessptsCylinder = bpResultsCylinder.DistanceInfo.WitnessPoints

bpWitnessptsCylinder = 3×2

   NaN   NaN
   NaN   NaN
   NaN   NaN

Debido a que el cilindro colisiona con los vóxeles, los resultados de distancia contienen valores NaN . Dado que la esfera no colisiona con los vóxeles, los resultados de distancia constan de valores que no son NaN .

[bpIsCollidingSphere,bpResultsSphere] = checkMapCollision(map,sphere,bpOpts);
bpDistSphere = bpResultsSphere.DistanceInfo.Distance

bpDistSphere = 2.3259

bpWitnessptsSphere = bpResultsSphere.DistanceInfo.WitnessPoints

bpWitnessptsSphere = 3×2

    3.0000    5.1000
   -6.0000   -5.0000
   -7.5000   -7.5000

Traza una línea entre la esfera y el vóxel más cercano usando sus puntos testigo.

figure
exampleHelperPlotCylinderAndSphere(map,cylinder,sphere)
hold on
plot3(bpWitnessptsSphere(1,:),bpWitnessptsSphere(2,:),bpWitnessptsSphere(3,:),LineWidth=2,Color='r')
hold off

Ahora realice una verificación de fase estrecha, utilizando un objeto occupancyMap3DCollisionOptions con la propiedad CheckNarrowPhase establecida en true.

npOpts = occupancyMap3DCollisionOptions(CheckNarrowPhase=true,ReturnDistance=true,ReturnVoxels=true);
[npIsCollidingSphere,bpResultsSphere] = checkMapCollision(map,sphere,npOpts);

Devuelve la distancia del vóxel y las coordenadas del punto testigo de la esfera. La distancia y los puntos testigo son ligeramente más precisos esta vez, porque la fase estrecha usa la distancia entre la primitiva y el vóxel, mientras que la fase amplia anterior usa la distancia entre el cuadro delimitador alineado con el eje (AABB) del objeto de colisión y el vóxel.

npDist = bpResultsSphere.DistanceInfo.Distance

npDist = 2.6892

npWitnesspts = bpResultsSphere.DistanceInfo.WitnessPoints

npWitnesspts = 3×2

    3.0000    5.2596
   -6.0000   -4.5419
   -7.5000   -7.5000

Visualice nuevamente el mapa de ocupación y trace la línea que muestra la distancia más corta entre el vóxel y la esfera. La línea entre los puntos testigo parece visualmente precisa después de realizar la verificación de fase estrecha.

exampleHelperPlotCylinderAndSphere(map,cylinder,sphere)
hold on
plot3(npWitnesspts(1,:),npWitnesspts(2,:),npWitnesspts(3,:),LineWidth=2,Color='r')
hold off

Capacidades ampliadas

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

Historial de versiones

Introducido en R2022b

Consulte también

checkMapCollision | occupancyMap3D