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closestProjections

Encuentre proyecciones ortogonales entre el vector tangente de ruta y el punto de consulta

Desde R2022a

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    Sintaxis

    [arclengths,distances] = closestProjections(refPath,points)
    [___,projPoints] = closestProjections(refPath,points)
    [___] = closestProjections(refPath,points,bestN)
    [___] = closestProjections(refPath,points,intervals)
    [___] = closestProjections(refPath,points,intervals,bestN)

    Descripción

    [arclengths,distances] = closestProjections(refPath,points) intenta proyectar cada punto xy de la matriz points sobre cada segmento clotoide contenido en la ruta de referencia, refPath, de modo que el vector de proyección sea ortogonal al ángulo tangente de la ruta. Devuelve la proyección ortogonal más cercana entre la curva y el punto de consulta en cada segmento como un par de dos arreglos de celdas, arclengths y distances, que contienen las longitudes de arco y las distancias respectivamente.

    [___,projPoints] = closestProjections(refPath,points) devuelve opcionalmente los puntos proyectados, projPoints como un arreglo de celdas que contiene datos de ruta evaluados en el elemento de longitud de arco correspondiente.

    ejemplo

    [___] = closestProjections(refPath,points,bestN) devuelve las proyecciones más cercanas, bestN para cada xy punto en points.

    [___] = closestProjections(refPath,points,intervals) acepta una matriz opcional de intervalos de longitudes de arco, intervals, donde cada fila contiene límites de longitud de arco inferior y superior.

    [___] = closestProjections(refPath,points,intervals,bestN) devuelve las proyecciones más cercanas bestN para cada punto xy en points.

    Ejemplos

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    Cree una ruta de referencia con múltiples intersecciones.

    leftSideAngles  = [linspace(-pi/6,pi/6,4) linspace(pi/6,-pi/6,4)]';
rightSideAngles = [linspace(-pi/6,pi/6,4) linspace(-pi/6,pi/6,4)]';
waypoints = zeros(numel(leftSideAngles)*2,3);
width = 10;
height = 20;
waypoints(1:2:end,:) = [zeros(numel(leftSideAngles),1) linspace(0,height,numel(leftSideAngles))' leftSideAngles]; ...
                        waypoints(2:2:end,:) = [width*ones(numel(leftSideAngles),1) linspace(0,height,numel(leftSideAngles))' rightSideAngles];
refPath = referencePathFrenet(waypoints);

    Crea un conjunto de puntos XY aleatorios alrededor de la ruta.

    queryPoints = [width height]/2+(rand(10,2)-.5).*[width height]*1.5;

    Recupere la proyección válida más cercana de cada punto de consulta en cada segmento de la ruta.

    [allArclenth,allDistance,allProjection] = closestProjections(refPath,queryPoints);
pLength = refPath.PathLength;
breaks = [refPath.SegmentParameters(:,end); pLength];
allInterval = [breaks(1:end) [breaks(2:end); pLength]];

    Devuelve las tres mejores proyecciones.

    maxResult = 3;
[best3Arclength,best3Distance,best3Projection] = closestProjections(refPath,queryPoints,maxResult);

    Defina un conjunto personalizado de intervalos de longitud de arco.

    everyThreeMerged = [breaks(1:3:end-1) [breaks(4:3:end-1); breaks(end)]];

    Encuentre la mejor proyección de cada punto de consulta en cada intervalo personalizado que exista.

    [allArclengthCustom,allDistanceCustom,allProjectionCustom] = closestProjections(refPath,queryPoints,everyThreeMerged);

    Devuelve la mejor proyección en el primer y último cuarto de la ruta.

    endQuarterIntervals = [0 1/4; 3/4 1]*refPath.PathLength;
[bestQuarterArclength,bestQuarterDistance,bestQuarterProjection] = closestProjections(refPath,queryPoints,endQuarterIntervals, 1);

    Mostrar los resultados.

    % Pack iterable containers
intervalSets = {allInterval, allInterval, everyThreeMerged, endQuarterIntervals};
S = {allArclenth best3Arclength allArclengthCustom bestQuarterArclength};
D = {allDistance best3Distance allDistanceCustom bestQuarterDistance};
PP = {allProjection best3Projection allProjectionCustom bestQuarterProjection};
titles = ["All Projections","Best 3, All Segments","Best In Merged Segments","First vs Last Quarter"];
cOrder = colororder;

    Defina las funciones auxiliares.

    mergeFcn = @(v1,v2)reshape([v1 v2 nan(size(v1,1),size(v2,2))]',[],1);
plotFcn = @(L1,L2,linespec)plot(mergeFcn(L1(:,1),L2(:,1:min(1,size(L2,2)))),mergeFcn(L1(:,2),L2(:,2:min(2,size(L2,2)))),linespec{:});
intervalPlotter = @(bounds,nPt,linespec)plotFcn(interpolate(refPath,linspace(bounds(1),bounds(2),nPt)'),[],linespec);

    Cree identificadores en bucle.

    setupFcns = {};
setupFcns{1} = @(figIdx)hold(show(refPath,"Parent",subplot(2,2,figIdx)),"on"); 
setupFcns{2} = @(figIdx)axis(subplot(2,2,figIdx),"equal");
setupFcns{3} = @(figIdx)title(subplot(2,2,figIdx),titles(figIdx));
setupFcns{4} = @(figIdx)plotFcn(queryPoints,[],{"Xk","MarkerSize",5});
setupFcns{5} = @(figIdx)arrayfun(@(i)intervalPlotter(intervalSets{figIdx}(i,:),100,{"Color",cOrder(mod(i,size(cOrder,1)-1)+1,:),"LineWidth",2'}),1:size(intervalSets{figIdx},1));
setupFcns{6} = @(figIdx)cellfun(@(p,projPts)plotFcn(repmat(queryPoints(p,:),size(projPts,1),1),projPts,{"Color",cOrder(mod(p,size(cOrder,1)-1)+1,:)}),num2cell(1:size(queryPoints,1))',PP{figIdx});

    Mostrar los resultados.

    arrayfun(@(idx)cellfun(@(f)f(idx),setupFcns),1:4)

    Figure contains 4 axes objects. Axes object 1 with title All Projections contains 29 objects of type line. One or more of the lines displays its values using only markers Axes object 2 with title Best 3, All Segments contains 29 objects of type line. One or more of the lines displays its values using only markers Axes object 3 with title Best In Merged Segments contains 18 objects of type line. One or more of the lines displays its values using only markers Axes object 4 with title First vs Last Quarter contains 15 objects of type line. One or more of the lines displays its values using only markers

    Argumentos de entrada

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    Ruta de referencia, especificada como un objeto referencePathFrenet.

    Puntos globales, especificados como una matriz numérica de P por 2 con filas con la forma [x y]. P es el número de puntos. Las posiciones están en metros.

    Las mejores proyecciones N, especificadas como un escalar en el rango [1,N], donde N es el número de segmentos en la ruta.

    Intervalos de longitud de arco, especificados como una matriz de N por 2, donde cada fila tiene la forma [minimum_arclength, maximum_arclength] en metros y N es el número de segmentos en la ruta.

    Argumentos de salida

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    Longitudes de arco entre la curva y los puntos de consulta, devueltas como un arreglo de celdas de M elementos, donde M es el número de puntos de consulta en la entrada points. Cada celda contiene un vector columna de P elementos, donde P está en el rango [0,N] y N es el número de segmentos en la ruta.

    Distancias entre la curva y los puntos de consulta, devueltas como un arreglo de celdas de M elementos, donde M es el número de puntos de consulta en la entrada points. Cada celda contiene un vector columna de P elementos, donde P está en el rango [0,N] y N es el número de segmentos en la ruta.

    Puntos proyectados, devueltos como un arreglo de celdas de M elementos, donde M es el número de puntos de consulta en la entrada points. Cada celda contiene una matriz de P por 6, donde P está en el rango [0,N] y cada fila tiene el formato [x y theta k dk s]. x, y, theta, k, dk, s, son las posiciones x e y, el ángulo tangente, la curvatura, el cambio en la curvatura, en la longitud del arco, s, respectivamente.

    Capacidades ampliadas

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    Generación de código C/C++
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    Historial de versiones

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