rpg_ig_active源码阅读(六)

本文详细解读了ig_active_reconstruction库中UtilityCalculator与WeightedLinearUtility类的实现,涉及getNbv函数、通讯接口设置、信息增益计算和多线程版本的优化。核心内容包括world_comm_unit和robot_comm_unit的使用,以及如何通过线程并行计算视图的IG值。

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今天还是主要看ig_active_reconstruction
昨天看了几个通讯接口的文件,今天看其他的

utility_calculator.cpp

namespace ig_active_reconstruction 下有一个基类 UtilityCalculator
只有一个纯虚函数
是根据传入的完整的viewspace和可以考虑的views集合 返回最佳view的id

virtual views::View::IdType getNbv( views::ViewSpace::IdSet& id_set, boost::shared_ptr<views::ViewSpace> viewspace )=0; 

weighted_linear_utility.hpp

namespace ig_active_reconstruction 继承了上面的基类 UtilityCalculator 有一个子类WeightedLinearUtility

成员变量

    // 两个通讯接口 分别是环境和机器人的通讯接口
    boost::shared_ptr<world_representation::CommunicationInterface> world_comm_unit_; //! Interface to world representation.
    boost::shared_ptr<robot::CommunicationInterface> robot_comm_unit_; //! Interface to robot.
    //ig计算的检索配置
    world_representation::CommunicationInterface::IgRetrievalConfig ig_retrieval_config_; //! Will be used for ig retrieval.
    // 要用的ig的name和对应的weight
    std::vector< std::string > information_gains_; //! Name of the information gains to use.
    std::vector<double> ig_weights_; //! Weight of the information gains.
    double cost_weight_;

getNbv

这是继承基类的那个函数,应该也是最重要的

    virtual views::View::IdType getNbv( views::ViewSpace::IdSet& id_set, boost::shared_ptr<views::ViewSpace> viewspace );  

具体实现看文件吧,有单线程和多线程两种

单线程

用到的是world_comm_unit_->computeViewIg(command,information_gains);这个函数,这个函数在word_comm_unit里只有一个纯虚函数,需要去子类里面看

多线程

根据线程数(设定的是8
把views分成几个batch
对每个线程调用WeightedLinearUtility::getIg这个函数,下面看

getIg

是对每个batch

void getIg(std::vector<double>& ig_vector, double& total_ig, world_representation::CommunicationInterface::IgRetrievalCommand command, views::ViewSpace::IdSet& id_set, boost::shared_ptr<views::ViewSpace> viewspace, unsigned int base_index, unsigned int batch_size );   

这个是为多线程服务的

CommUnit

  • setRobotCommUnit
  • setWorldCommUnit
    这两个函数设定通讯接口

useInformationGain

  void WeightedLinearUtility::useInformationGain( std::string name, double weight)
  {
    information_gains_.push_back(name);
    ig_weights_.push_back(weight);
  }

是添加一个名称为name的ig,权重默认为1.0

world_representation_raycaster.hpp

namespace ig_active_reconstruction 下的namespace world_representation
里的一个基类RayCaster
成员变量里有一个类Ray 主要是起点和方向

    typedef Eigen::Vector3d RayOrigin;
    typedef Eigen::Vector3d RayDirection;
    
    /*! Defines a ray.
     */
    struct Ray
    {
      RayOrigin origin;
      RayDirection direction;
    };

还有几个纯虚函数

  • getRaySet
  • getRayDirectionSet
  • getRelRayDirectionSet

world_representation_pinhole_cam_raycaster.cpp

namespace ig_active_reconstruction 下的namespace world_representation 继承了基类RayCaster,子类是PinholeCamRayCaster

成员变量

有两个struct

  • ResolutionSettings
  • Config
    还有关于分辨率的一些变量

函数

之后用到再细看吧

  • RayDirection projectPixelTo3dRay( unsigned int x_px, unsigned int y_px );
    把2D图像坐标投影到3D的射线方向
  • virtual boost::shared_ptr getRaySet( movements::Pose& sensor_pose );
    基于当前传感器pose返回一系列射线
  • virtual boost::shared_ptr getRayDirectionSet( movements::Pose& sensor_pose );
  • virtual boost::shared_ptr getRelRayDirectionSet() const;
  • void computeRelRayDirections();
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