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plannerBenchmark

Planificadores de ruta de referencia utilizando métricas generadas

Desde R2022a

Descripción

El objeto plannerBenchmark evalúa los planificadores de rutas 2D al ejecutarlos en un entorno específico con posiciones de inicio y destino específicas.

El objeto plannerBenchmark calcula las siguientes métricas:

• clearance — Distancia mínima a los obstáculos del entorno

• executionTime — Tiempo que tarda la función del plan en ejecutarse

• initializationTime — Tiempo que tarda la función de inicialización en ejecutarse

• isPathValid — Si es verdadero, representa que la ruta existe y no tiene colisiones.

• pathLength — Longitud de la ruta generada

• smoothness — Suavidad del trazado para todas las poses

Las métricas como executionTime y initializationTime se calculan durante la ejecución de los planificadores. Las métricas como clearance, isPathValid, pathLength y smoothness se calculan a partir de las salidas de ruta resultantes después de ejecutar los planificadores. Las métricas calculadas se resumen estadísticamente en forma de tabla y se pueden visualizar como gráficos.

Creación

Sintaxis

plannerBM = plannerBenchmark(environment,start,goal)

Descripción

plannerBM = plannerBenchmark(environment,start,goal) crea un objeto plannerBenchmark con las poses environment, start y goal especificadas. Las entradas environment, start y goal establecen las propiedades Environment, Start y Goal, respectivamente.

Propiedades

Environment — Entorno para la evaluación comparativa de los planificadores de rutas

objeto occupancyMap | objeto binaryOccupancyMap | objeto validatorOccupancyMap

Entorno para evaluar comparativamente los planificadores de rutas, especificado como objeto occupancyMap, binaryOccupancyMap o validatorOccupancyMap.

Start — Pose inicial de la ruta para todos los planificadores.

vector con la forma [x y] | vector con la forma [x y theta]

Pose inicial de la ruta para todos los planificadores, especificada como un vector con la forma [x y] o [x y theta].

Tipos de datos: single | double

Goal — Pose objetivo de la ruta para todos los planificadores.

vector con la forma [x y] | vector con la forma [x y theta]

Pose objetivo de la ruta para todos los planificadores, especificada como un vector con la forma [x y] o [x y theta].

Tipos de datos: single | double

PlannerOutput — Salida de los planificadores después de la ejecución.

Solo lectura: estructura

Esta propiedad o parámetro es de solo lectura.

Salida de los planificadores después de la ejecución, devuelta como una estructura que contiene la salida de la función de inicialización y la salida de la función de plan para todos los planificadores. Los campos de la estructura se nombran según el nombre del planificador especificado en la función addPlanner.

Cada estructura contiene una salida de inicialización y una salida de función de plan. La salida de la función del plan es además una estructura que contiene la salida de la función del plan para cada ejecución del planificador.

Tipos de datos: struct

Funciones del objeto

addPlanner	Agregar un planificador de rutas para realizar evaluaciones comparativas
copy	Crear una copia profunda del objeto PlannerBenchmark
metric	Métricas del planificador de ruta de retorno
report	Crear informe de referencia
runPlanner	Ejecutar planificadores de rutas
show	Visualice las métricas del planificador de rutas

Ejemplos

Planificadores de rutas 2-D de referencia

Cree un mapa de ocupación a partir de un mapa de ejemplo.

load("exampleMaps.mat","simpleMap");
map = occupancyMap(simpleMap);

Cree un validador de estado con stateSpaceSE2 usando el mapa.

sv = validatorOccupancyMap(stateSpaceSE2,Map=map);

Especifique los estados de inicio y objetivo.

start = [5 8 pi/2];
goal = [7 18 pi/2];

Cree un objeto plannerBenchmark.

pbo = plannerBenchmark(sv,start,goal);

Defina los identificadores de funciones para las funciones de inicialización de los planificadores.

plannerHAFcn = @(sv)plannerHybridAStar(sv);
plannerRRTSFcn = @(sv)plannerRRTStar(sv.StateSpace,sv);

Defina el identificador de función para la función del plan, que es común para ambos planificadores.

plnFcn = @(initOut,s,g)plan(initOut,s,g);

Agregue los planificadores de ruta para realizar evaluaciones comparativas.

addPlanner(pbo,plnFcn,plannerHAFcn);
addPlanner(pbo,plnFcn,plannerRRTSFcn,PlannerName="ppRRTStar");

Establezca rng para obtener resultados repetitivos.

rng('default')

Ejecute los planificadores de rutas la cantidad de veces especificada en runCount para recopilar métricas.

runCount = 5;
runPlanner(pbo,runCount)

Initializing plannerHAFcn_plnFcn ...
Done.
Planning a path from the start pose (5 8 1.5708) to the goal pose (7 18 1.5708) using plannerHAFcn_plnFcn.
Executing run 1.
Executing run 2.
Executing run 3.
Executing run 4.
Executing run 5.
Initializing ppRRTStar ...
Done.
Planning a path from the start pose (5 8 1.5708) to the goal pose (7 18 1.5708) using ppRRTStar.
Executing run 1.
Executing run 2.
Executing run 3.
Executing run 4.
Executing run 5.

Acceda a la métrica de longitud de ruta para todas las ejecuciones en el entorno.

[pLenSummary,pLenData] = metric(pbo,"pathLength")

pLenSummary=2×4 table
                            Mean     Median    StdDev     sampleSize
                           ______    ______    _______    __________

    plannerHAFcn_plnFcn    10.349    10.349          0        5     
    ppRRTStar               12.84      12.9    0.67112        5     

pLenData=2×5 table
                            Run1      Run2      Run3      Run4      Run5 
                           ______    ______    ______    ______    ______

    plannerHAFcn_plnFcn    10.349    10.349    10.349    10.349    10.349
    ppRRTStar                13.8      12.9      12.2        12      13.3

Visualiza todas las métricas.

show(pbo)

Inspeccione de cerca la métrica de espacio libre.

figure
show(pbo,"clearance")

Historial de versiones

Introducido en R2022a

Consulte también

Objetos

• occupancyMap | binaryOccupancyMap | validatorOccupancyMap

Funciones

• addPlanner | copy | metric | report | runPlanner | show