对于移动机器人中的地图,常见的数据结构包括:
1.栅格地图
将空间中连续的地图在X、Y轴上(3D地图中还包含Z轴)进行离散化,得到一系列栅格,每个栅格只有占据、空闲和未知三个状态。
3D栅格地图

2.5D栅格地图

栅格地图结构化且有序,可以直接使用位置索引查询位置状态,查询的时间复杂度为O(1),其工具箱参考地址为:栅格地图
2.八叉树
使用一种递归、轴对齐且空间间隔的数据结构。假设空间为一个立方体,立方体中有一个小障碍物,将立方体分成八个小立方体,对包含障碍物的地方体急需进行分割,直到达到我们想要的精度为止。当某个节点的所有子节点状态统一时,可以讲它和它的子节点全部剪掉,可以极大的减少占用的内存空间。

八叉树要按照树的结构进行递归查询,工具箱参考地址:八叉树
3.Voxel Hashing
将当前空间的x、y、z通过哈希函

本文介绍了移动机器人领域中常见的六种地图数据结构:栅格地图、八叉树、VoxelHashing、点云、TSDPmap及ESDFmap。每种结构的特点、应用场景及对应的工具箱都有详细说明。
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