pathLength

パスの長さ

構文

len = pathLength(path)

説明

len = pathLength(path) は、パス内の連続する状態のペアすべての間で距離を加算することにより、パスの合計の長さを返します。この関数では、path に関連付けられている状態空間オブジェクトを使用して、各状態ペア間の距離を計算します。

例

複数のウェイポイントに基づいた navPath の作成

Dubins 空間で、複数のウェイポイントに基づいて navPath オブジェクトを作成します。

dubinsSpace = stateSpaceDubins([0 25; 0 25; -pi pi])

dubinsSpace = 
  stateSpaceDubins with properties:

   SE2 Properties
                 Name: 'SE2 Dubins'
          StateBounds: [3×2 double]
    NumStateVariables: 3

   Dubins Vehicle Properties
     MinTurningRadius: 1

pathobj = navPath(dubinsSpace)

pathobj = 
  navPath with properties:

      StateSpace: [1×1 stateSpaceDubins]
          States: [0×3 double]
       NumStates: 0
    MaxNumStates: Inf

waypoints = [8 10 pi/2;
             7 14 pi/4;
             10 17 pi/2;
             10 10 -pi];
append(pathobj,waypoints)

ちょうど 250 個の点が含まれるよう、そのパスに内挿を行います。

interpolate(pathobj,250)

内挿されたパスと元のウェイポイントを可視化します。

figure
grid on
axis equal
hold on
plot(pathobj.States(:,1),pathobj.States(:,2),".b")
plot(waypoints(:,1),waypoints(:,2),"*r","MarkerSize",10)

パスの長さを計算します。

len = pathLength(pathobj);
disp("Path length = " + num2str(len))

Path length = 19.4722

SE(3) 状態空間での複数のウェイポイントに基づいた navPath の作成

都市ブロックの 3 次元占有マップをワークスペースに読み込みます。セルを障害物なしとして見なすしきい値を指定します。

mapData = load("dMapCityBlock.mat");
omap = mapData.omap;
omap.FreeThreshold = 0.5;

占有マップをインフレートして、障害物の周囲の安全な動作のためにバッファー ゾーンを追加します。

inflate(omap,1)

状態変数の範囲を指定して SE(3) 状態空間オブジェクトを作成します。

ss = stateSpaceSE3([0 220;0 220;0 100;inf inf;inf inf;inf inf;inf inf]);

SE(3) 状態空間で、複数のウェイポイントに基づいて navPath オブジェクトを作成します。

path = navPath(ss);
waypoints = [40 180 15 0.7 0.2 0 0.1;
             55 120 20 0.6 0.2 0 0.1;
             100 100 25 0.5 0.2 0 0.1;
             130 90 30 0.4 0 0.1 0.6;
             150 33 35 0.3 0 0.1 0.6];
append(path,waypoints)

ちょうど 250 個の点が含まれるよう、そのパスに内挿を行います。

interpolate(path,250)

内挿されたパスと元のウェイポイントを可視化します。

show(omap)
axis equal
view([-10 55])
hold on
% Start state
scatter3(waypoints(1,1),waypoints(1,2),waypoints(1,3),"g","filled")
% Goal state
scatter3(waypoints(end,1),waypoints(end,2),waypoints(end,3),"r","filled")
% Intermediate waypoints
scatter3(waypoints(2:end-1,1),waypoints(2:end-1,2), ...
         waypoints(2:end-1,3),"y","filled")
% Path
plot3(path.States(:,1),path.States(:,2),path.States(:,3), ...
      "r-",LineWidth=2)

パスの長さを計算します。

len = pathLength(path);
disp("Path length = " + num2str(len))

Path length = 204.1797

入力引数

path — パス オブジェクト

navpath オブジェクト

パス オブジェクト。navPath オブジェクトとして指定します。

出力引数

len — パスの長さ

非負のスカラー

パスの長さ。非負のスカラー (メートル単位) として返されます。

データ型: double

拡張機能

C/C++ コード生成
MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2019b で導入

参考

オブジェクト

• navPath

関数

• append | copy | interpolate | shortenpath