拓扑地图
2024-05-26 09:46:20
节点是指不同通道之间交叉区域的几何中心或只有一个出口的区域的几何中心 ,比如门口、拐角或房间与走廊的尽头等,同时称该区域为节点区域.
一类节点 :只存在一个无碰扇区的节点
二类节点 :存在两个无碰扇区的节点
三类节点 :存在 3个或 3个以上无碰扇区的节点
直接表征法：省去了特征或栅格表示这一中间环节，直接用传感器读取的数据来构造机器人的位姿空间。每种方法各有自己的特点和适用范围，其中特征地图和栅格地图应用最普遍。
利用BCM 在线生成拓扑地图(Construc-ting the topolog ical m ap on line w ith BCM )：
BCM 采用分层结构把环境分为若干扇区,利用最大化目标函数的扇区产生满足物理限制和环境约束的线速度和角速度.与其他常用的反应式导航方法如人工势场法、矢量场矩形法以及巷道—曲率法相比,BCM能够实现更加可靠、快速和平滑的导航而且不容易陷入局部陷阱。扇区分为阻塞扇区和无碰扇区,其中阻塞扇区与环境中的某一障碍物相关联 ,而无碰扇区中则不包含任何障碍物
1、遍历所有散点，求出点集的包容盒，得到作为点集凸壳的初始三角形并放入三角形链表。
2、将点集中的散点依次插入，在三角形链表中找出其外接圆包含插入点的三角形(称为该点的影响三角形)，删除影响三角形的公共边，将插入点同影响三角形的全部顶点连接起来，从而完成一个点在Delaunay三角形链表中的插入。
3、根据优化准则对局部新形成的三角形进行优化(如互换对角线等)。将形成的三角形放入Delaunay三角形链表。
4、循环执行上述第2步，直到所有散点插入完毕。 [2]
第一,对于环境的拓扑,尚没有形成统一的定义.例如 Kuipers和 Th run分别采用不同的方式表示拓扑节点和弧.这导致在实际应用中机器人难以对环境的拓扑地图进行创建.
第二 ,拓扑地图的在线创建. Zwynsvoo rde提出了一种拓扑地图在线创建方法 ———V orono i图法,该方法无法应用于任意形状的空间并且需要很长的计算时间.而其他大部分方法在本质上是离线的.
第三 ,机器人在拓扑地图中的定位.传统的拓扑地图利用人工路标进行定位.在未知环境中 ,机器人必须提取容易区分的特征作为路标.常用的方法有线段检测、角点检测等. Lowe等人提出了一种比例不变特征变换 (Sca le Invariant Fea ture T rans-fo rm ,SIFT). 该特征对图像的缩放、视角、光强等变化具有较好的不变性 ,已经在地图创建中开始应用. [3]
