Navigation Toolbox
Разработка, моделирование и развертывание алгоритмов для планирования и навигации.
Документация
Navigation Toolbox предоставляет алгоритмы и инструменты анализа для проектирования систем планирования движения и навигации. Инструмент содержит настраиваемые планировщики пути поиска и выборки. Также инструмент содержит модели датчиков и алгоритмы для оценки мультисенсорной позиции. Для создания двумерных и трехмерных карт могут быть использованы пользовательские данные, или алгоритмы одновременной локализации и картографии (SLAM). Приведены справочные примеры для задач самостоятельного вождения и робототехники.
Navigation Toolbox предоставляет метрики для сравнения оптимальности, гладкости и производительности. Приложение SLAM Map Builder позволяет интерактивно визуализировать и отлаживать создание карт. Созданные алгоритмы могут быть развернуты на аппаратных платформах с помощью MATLAB Coder или Simulink Coder.
Картирование и локализация
С помощью Navigation Toolbox осуществляется реализация алгоритмов SLAM с лидарным сканированием с использованием оптимизации графа положения. Приложение SLAM Map Builder используется для поиска и изменения замыканий цикла. Полученная карта экспортируется в виде сетки заполнения. Метод локализации Монте-Карло (MCL) используется чтобы оценить положение и ориентацию транспортного средства по измерениям датчиков и карте окружающей среды. Для оценки положения летательных аппаратов используются данные ИНС и GPS. Дополнительно, для неголономных и летательных аппаратов позиция может быть определена на основе данных ИНС, альтиметров или визуальной одометрией. Для создания двоичных или вероятностных сеток занятости используются реальные или смоделированные показания датчиков. Доступно использование эгоцентрических карт, которые быстро обрабатывают запросы и эффективно используют память.
Разработка одновременной локализации и сопоставления (SLAM) с помощью лидара Планирование движения
Инструмент содержит планировщики пути на основе выборок, такие как «Быстрое исследование случайного дерева» (RRT) и RRT. Планировщики пути предназначены для нахождения пути от начального до целевого местоположения. Интерфейс планировщика адаптируется к пространству состояний пользовательского приложения. Используются примитивы движения Dubins и Reeds-Shepp для создания гладкого пути. Наилучший путь выбирается на основе метрик гладкости и отсутствия препятствий, используя числовые и визуальные сравнения.
Моделирование и симуляции датчиков
Инструмент обеспечивает моделирование акселерометров, GPS и ИНС. Для моделирования реальных условий настраиваются такие параметры, как температура и шум. Выполняется оценка расстояния до объектов с помощью датчиков дальности и выполняется измерение движения автомобиля с помощью датчиков одометрии. Во время симуляции визуализируются ориентация, скорость, траектории и измерения датчиков. Поддерживается создание траекторий для эмуляции датчиков находящихся в движении. Созданные траектории экспортируются во внешние симуляторы или в дизайнер сценариев.
Навигация мобильных роботов
