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show

Visualiser les trajectoires

Syntaxe

show(planner)

show(planner,Name,Value)

axHandle = show(planner)

Description

show(planner) visualise le chemin et la trajectoire de référence à partir des candidats générés par la fonction plan . La trajectoire est représentée sous forme de tracé linéaire. Le tracé comprend également le mode datatip, qui peut être utilisé pour visualiser le vecteur de faisabilité et l'indice de la trajectoire à partir de la propriété TrajectoryList .

show(planner,Name,Value) spécifie des options supplémentaires en utilisant un ou plusieurs arguments de paire Name,Value .

axHandle = show(planner) renvoie le handle des axes de la figure utilisée pour tracer la trajectoire.

Exemples

Planification de trajectoire optimale dans l'espace Frenet

Cet exemple montre comment planifier une trajectoire optimale à l'aide d'un objet trajectoryOptimalFrenet .

Créer et attribuer une carte au validateur d'état

Créez un objet validateur d'état pour la vérification des collisions.

stateValidator = validatorOccupancyMap;

Créez une carte quadrillée d’obstacles.

grid = zeros(50,100);
grid(24:26,48:53) = 1;

Créez un binaryOccupancyMap avec la carte quadrillée.

map = binaryOccupancyMap(grid);

Attribuez la carte et les limites de l'état au validateur d'état.

stateValidator.Map = map;
stateValidator.StateSpace.StateBounds(1:2,:) = [map.XWorldLimits; map.YWorldLimits];

Planifier et visualiser la trajectoire

Créez un chemin de référence que le planificateur devra suivre.

refPath = [0,25;100,25];

Initialisez l'objet planificateur avec le chemin de référence et le validateur d'état.

planner = trajectoryOptimalFrenet(refPath,stateValidator);

Attribuez des valeurs d’état terminal longitudinal, d’écart latéral et d’accélération maximale.

planner.TerminalStates.Longitudinal = 100;
planner.TerminalStates.Lateral = -10:5:10;
planner.FeasibilityParameters.MaxAcceleration = 10;

Spécifiez la valeur de décalage de déviation proche de l’état terminal latéral gauche pour donner la priorité aux changements de voie de gauche.

planner.DeviationOffset = 5;

 Planification de trajectoire 

Etat cartésien initial du véhicule.

initCartState = [0 25 pi/9 0 0 0];

Convertir l'état cartésien du véhicule en état Frenet.

initFrenetState = cart2frenet(planner,initCartState);

Planifiez une trajectoire à partir de l'état initial de Frenet.

plan(planner,initFrenetState);

Visualisation de trajectoire

Visualisez la carte et les trajectoires.

show(map)
hold on
show(planner,'Trajectory','all')

Partitionnement des états terminaux longitudinaux dans la génération de trajectoire

Cet exemple montre comment partitionner les états terminaux longitudinaux dans une planification de trajectoire optimale à l'aide d'un objet trajectoryOptimalFrenet .

Créer et attribuer une carte au validateur d'état

Créez un objet validateur d'état pour la vérification des collisions.

stateValidator = validatorOccupancyMap; 

Créez une carte quadrillée d’obstacles.

grid = zeros(50,100);
grid(25:27,28:33) = 1;
grid(16:18,37:42) = 1;
grid(29:31,72:77) = 1;

Créez un binaryOccupancyMap avec la carte quadrillée.

map = binaryOccupancyMap(grid);

Attribuez la carte et les limites de l'état au validateur d'état.

stateValidator.Map = map;
stateValidator.StateSpace.StateBounds(1:2,:) = [map.XWorldLimits; map.YWorldLimits];

Planifier et visualiser la trajectoire

Créez un chemin de référence que le planificateur devra suivre.

refPath = [0,25;30,30;75,20;100,25];

Initialisez l'objet planificateur avec le chemin de référence et le validateur d'état.

planner = trajectoryOptimalFrenet(refPath,stateValidator);

Attribuez des valeurs d’état terminal longitudinal, d’écart latéral et d’accélération maximale.

planner.TerminalStates.Longitudinal = 100;
planner.TerminalStates.Lateral = -5:5:5;
planner.FeasibilityParameters.MaxAcceleration = 10;

Attribuez le nombre de partitions pour l’état terminal longitudinal.

planner.NumSegments = 3;

 Planification de trajectoire 

Etat Frenet initial du véhicule.

initFrenetState = zeros(1,6);

Planifiez une trajectoire à partir de l'état initial de Frenet.

plan(planner,initFrenetState);

Visualisation de trajectoire

Visualisez la carte et les trajectoires.

show(map)
hold on
show(planner,'Trajectory','all')
hold on

 Générer des limites de voie 

Calculez la fin du chemin de référence en tant qu'état de Frenet.

refPathEnd = cart2frenet(planner,[planner.Waypoints(end,:) 0 0 0 0]);

Calculez les décalages de voie des deux côtés des états terminaux latéraux avec une valeur de demi-largeur de voie.

laneOffsets = unique([planner.TerminalStates.Lateral+2.5 planner.TerminalStates.Lateral-2.5]);

Calculez les positions des voies dans l'état cartésien.

numLaneOffsets = numel(laneOffsets);
xRefPathEnd = ceil(refPathEnd(1));
laneXY = zeros((numLaneOffsets*xRefPathEnd)+numLaneOffsets,2);
xIndex = 0;

for laneID = 1:numLaneOffsets
    for x = 1:xRefPathEnd
        laneCart = frenet2cart(planner,[x 0 0 laneOffsets(laneID) 0 0]);
        xIndex = xIndex + 1;
        laneXY(xIndex,:) = laneCart(1:2);
    end
    xIndex = xIndex + 1;
    laneXY(xIndex,:) = NaN(1,2);
end

Tracer les limites des voies.

plot(laneXY(:,1),laneXY(:,2),'LineWidth',0.5,'Color',[0.5 0.5 0.5],'DisplayName','Lane Boundaries','LineStyle','--')

Arguments d'entrée

planner — Planificateur de trajectoire optimale dans l'espace Frenet

Objet trajectoryOptimalFrenet

Planificateur de trajectoire optimal dans l'espace Frenet, spécifié comme un objet trajectoryOptimalFrenet .

Arguments nom-valeur

Spécifiez des paires d'arguments facultatives sous la forme Name1=Value1,...,NameN=ValueN, où Name est le nom de l'argument et Value est la valeur correspondante. Les arguments nom-valeur doivent apparaître après les autres arguments, mais l'ordre des paires n'a pas d'importance.

Avant R2021a, utilisez des virgules pour séparer chaque nom et valeur, et mettez Name entre guillemets.

Exemple : 'Trajectory','all'

Parent — Axes pour tracer la trajectoire

Axes objet | UIAxes objet

Axes pour tracer la trajectoire, spécifiés comme une paire séparée par des virgules composée de 'Parent' et d'un objet Axes ou UIAxes . Voir axes ou uiaxes.

Trajectory — Option d'affichage de la trajectoire

'optimal' (par défaut) | 'all'

Option d'affichage de la trajectoire, spécifiée comme une paire séparée par des virgules composée de 'Trajectory' et soit 'optimal' ou 'all'.

ReferencePath — Option d'affichage du chemin de référence

'on' (par défaut) | 'off'

Option d'affichage du chemin de référence, spécifiée comme une paire séparée par des virgules composée de 'ReferencePath' et soit 'on' ou 'off'.

TrajectoryColor — Option d'affichage couleur de la trajectoire

'velocity' (par défaut) | 'acceleration' | 'cost' | 'none'

Option d'affichage des couleurs de la trajectoire, spécifiée comme une paire séparée par des virgules composée de 'TrajectoryColor' et de l'un des éléments suivants :

• 'acceleration'

• 'cost'

• 'velocity'

• 'none'

Définissez cette propriété pour afficher la trajectoire spécifiée sous forme de dégradé de couleurs le long du chemin spécifié.

Arguments de sortie

axHandle — Poignée d'axes utilisée pour tracer la trajectoire

Axes objet | UIAxes objet

Poignée d'axes utilisée pour tracer la trajectoire, renvoyée sous la forme d'un objet axes ou uiaxes .

Historique des versions

Introduit dans R2019b

Voir aussi

trajectoryOptimalFrenet | plan