Cartographer源码解析:D栅格地图、RayToPixelMask与贝汉明算法

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本文深入解析Cartographer的D栅格地图数据结构,RayToPixelMask光线投射优化技术,以及在概率地图更新中应用的贝汉明算法。D栅格地图用于表示环境,RayToPixelMask加速地图构建,贝汉明算法更新概率值。这些关键技术在机器人导航、自动驾驶和增强现实领域发挥重要作用。

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Cartographer是一种用于构建2D和3D栅格地图的开源SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)系统。它被广泛应用于机器人导航、自动驾驶和增强现实等领域。在Cartographer的源码中,有两个关键概念:D栅格地图和RayToPixelMask,以及使用的贝汉明算法。本文将详细解析这些概念,并提供相应的源代码实现。

  1. D栅格地图(D-grid Map)

D栅格地图是Cartographer中用于表示环境的一种数据结构。它将二维空间划分为网格,并为每个网格单元存储距离信息。D栅格地图通常用于表示环境的障碍物或者地形高度等连续属性。在Cartographer中,D栅格地图的实现主要包括两个类:Grid2DProbabilityGrid2D

首先,我们来看Grid2D类。它定义了一个二维网格地图,并提供了一系列方法用于读取和修改网格单元的值。下面是Grid2D类的简化版本:

class Grid2D {
   
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