fixed Matlab examples
parent
c00252a8f6
commit
fb7beb4494
|
@ -0,0 +1,61 @@
|
|||
% create a linear factor graph
|
||||
% The non-linear graph above evaluated at NoisyConfig
|
||||
function fg = createGaussianFactorGraph()
|
||||
|
||||
c = createNoisyConfig();
|
||||
|
||||
% Create
|
||||
fg = GaussianFactorGraph;
|
||||
sigma1=.1;
|
||||
|
||||
% prior on x1
|
||||
A11=eye(2);
|
||||
b = - c.get('x1');
|
||||
|
||||
f1 = GaussianFactor('x1', A11, b, sigma1); % generate a Gaussian factor of odometry
|
||||
fg.push_back(f1);
|
||||
|
||||
% odometry between x1 and x2
|
||||
sigma2=.1;
|
||||
|
||||
A21=-eye(2);
|
||||
A22=eye(2);
|
||||
b = [.2;-.1];
|
||||
|
||||
f2 = GaussianFactor('x1', A21, 'x2', A22, b,sigma2);
|
||||
|
||||
fg.push_back(f2);
|
||||
|
||||
% measurement between x1 and l1
|
||||
sigma3=.2;
|
||||
A31=-eye(2);
|
||||
A33=eye(2);
|
||||
b = [0;.2];
|
||||
|
||||
|
||||
f3 = GaussianFactor('x1', A31, 'l1', A33, b,sigma3);
|
||||
|
||||
fg.push_back(f3);
|
||||
|
||||
% measurement between x2 and l1
|
||||
sigma4=.2;
|
||||
A42=-eye(2);
|
||||
A43=eye(2);
|
||||
b = [-.2;.3];
|
||||
|
||||
|
||||
f4 = GaussianFactor('x2', A42, 'l1', A43, b,sigma4);
|
||||
|
||||
fg.push_back(f4);
|
||||
|
||||
|
||||
% Optimization
|
||||
n=1;
|
||||
m=2;
|
||||
|
||||
ord = create_ordering(n,m);
|
||||
|
||||
%BayesNet = GaussianFactorGraph.eliminate_(ord);
|
||||
|
||||
|
||||
end
|
|
@ -1,62 +0,0 @@
|
|||
% create a linear factor graph
|
||||
% The non-linear graph above evaluated at NoisyConfig
|
||||
function fg = createGaussianFactorGraph()
|
||||
|
||||
c = createNoisyConfig();
|
||||
|
||||
% Create
|
||||
fg = GaussianFactorGraph;
|
||||
sigma1=.1;
|
||||
|
||||
% prior on x1
|
||||
A11=eye(2);
|
||||
b = - c.get('x1');
|
||||
|
||||
<<<<<<< .mine
|
||||
f1 = LinearFactor('x1', A11, b, sigma1);
|
||||
=======
|
||||
f1 = GaussianFactor('x1', A11, b);
|
||||
>>>>>>> .r1017
|
||||
fg.push_back(f1);
|
||||
|
||||
% odometry between x1 and x2
|
||||
sigma2=.1;
|
||||
|
||||
<<<<<<< .mine
|
||||
A21=-eye(2);
|
||||
A22=eye(2);
|
||||
b = [.2;-.1];
|
||||
|
||||
f2 = LinearFactor('x1', A21, 'x2', A22, b,sigma2);
|
||||
=======
|
||||
f2 = GaussianFactor('x1', A21, 'x2', A22, b);
|
||||
>>>>>>> .r1017
|
||||
fg.push_back(f2);
|
||||
|
||||
% measurement between x1 and l1
|
||||
sigma3=.2;
|
||||
A31=-eye(2);
|
||||
A33=eye(2);
|
||||
b = [0;.2];
|
||||
|
||||
<<<<<<< .mine
|
||||
f3 = LinearFactor('x1', A31, 'l1', A33, b,sigma3);
|
||||
=======
|
||||
f3 = GaussianFactor('x1', A31, 'l1', A32, b);
|
||||
>>>>>>> .r1017
|
||||
fg.push_back(f3);
|
||||
|
||||
% measurement between x2 and l1
|
||||
sigma4=.2;
|
||||
A42=-eye(2);
|
||||
A43=eye(2);
|
||||
b = [-.2;.3];
|
||||
|
||||
<<<<<<< .mine
|
||||
f4 = LinearFactor('x2', A42, 'l1', A43, b,sigma4);
|
||||
=======
|
||||
f4 = GaussianFactor('x2', A41, 'l1', A42, b);
|
||||
>>>>>>> .r1017
|
||||
fg.push_back(f4);
|
||||
|
||||
end
|
|
@ -6,7 +6,7 @@ function config = create_config(n,m)
|
|||
config = VectorConfig();
|
||||
|
||||
for j = 1:n
|
||||
config.insert(sprintf('m%d',j), [0;0]);
|
||||
config.insert(sprintf('l%d',j), [0;0]);
|
||||
end
|
||||
|
||||
for i = 1:m
|
||||
|
|
|
@ -10,7 +10,7 @@ mes=size(measurements,2);
|
|||
while (pose<=m)&&(j<=mes)
|
||||
ord.push_back(sprintf('x%d',pose));
|
||||
while (j<n)&&(measurements{j}.i==pose)
|
||||
ord.push_back(sprintf('m%d',j));
|
||||
ord.push_back(sprintf('l%d',j));
|
||||
j=j+1;
|
||||
end
|
||||
pose=pose+1;
|
||||
|
|
|
@ -15,7 +15,7 @@ lfg.push_back(lf);
|
|||
|
||||
% add prior for landmarks
|
||||
for j = 1:n
|
||||
key = sprintf('m%d',j);
|
||||
key = sprintf('l%d',j);
|
||||
prior = Point2Prior([0;0],1000,key);
|
||||
lf = prior.linearize(config);
|
||||
lfg.push_back(lf);
|
||||
|
@ -25,7 +25,7 @@ end
|
|||
for k = 1 : size(measurements,2)
|
||||
measurement = measurements{k};
|
||||
i = sprintf('x%d',measurement.i);
|
||||
j = sprintf('m%d',measurement.j);
|
||||
j = sprintf('l%d',measurement.j);
|
||||
nlf = Simulated2DMeasurement(measurement.z, measurement_sigma, i, j);
|
||||
lf = nlf.linearize(config);
|
||||
lfg.push_back(lf);
|
||||
|
|
|
@ -6,7 +6,7 @@ function ord = create_ordering(n,m)
|
|||
ord = Ordering();
|
||||
|
||||
for j = 1:n
|
||||
ord.push_back(sprintf('m%d',j));
|
||||
ord.push_back(sprintf('l%d',j));
|
||||
end
|
||||
|
||||
for i = 1:m
|
||||
|
|
|
@ -1,68 +0,0 @@
|
|||
% Set up a small SLAM example in MATLAB
|
||||
% Authors: Christian Potthast, Frank Dellaert
|
||||
|
||||
clear;
|
||||
|
||||
n = 1000;
|
||||
m = 200;
|
||||
|
||||
% Set up the map
|
||||
map = create_random_landmarks(n,[1000,1000]);
|
||||
figure(1);clf;
|
||||
plot(map(1,:), map(2,:),'g.'); hold on;
|
||||
|
||||
% have the robot move in this world
|
||||
trajectory = random_walk([0.1,0.1],5,m);
|
||||
plot(trajectory(1,:),trajectory(2,:),'b+');
|
||||
axis([0 1000 0 1000]);axis square;
|
||||
|
||||
% Check visibility and plot this on the problem figure
|
||||
visibility = create_visibility(map, trajectory,50);
|
||||
gplot(visibility,[map trajectory]');
|
||||
figure(2);clf;
|
||||
spy(visibility)
|
||||
|
||||
% simulate the measurements
|
||||
measurement_sigma = 1;
|
||||
odo_sigma = 0.1;
|
||||
[measurements, odometry] = simulate_measurements(map, trajectory, visibility, measurement_sigma, odo_sigma);
|
||||
|
||||
% create a configuration of all zeroes
|
||||
config = create_config(n,m);
|
||||
|
||||
% create the factor graph
|
||||
linearFactorGraph = create_linear_factor_graph(config, measurements, odometry, measurement_sigma, odo_sigma, n);
|
||||
|
||||
% create an ordering
|
||||
ord = create_ordering(n,m);
|
||||
|
||||
% show the matrix
|
||||
figure(3); clf;
|
||||
[A_dense,b] = linearFactorGraph.matrix(ord);
|
||||
%spy(A);
|
||||
A=sparse(A_dense);
|
||||
% eliminate with that ordering
|
||||
ck = cputime;
|
||||
BayesNet = linearFactorGraph.eliminate(ord);
|
||||
time_gtsam = cputime - ck
|
||||
|
||||
ckqr = cputime;
|
||||
R = qr(A);
|
||||
time_qr = cputime - ckqr
|
||||
|
||||
|
||||
%time_gtsam=[time_gtsam,(cputime-ck)]
|
||||
% show the eliminated matrix
|
||||
figure(4); clf;
|
||||
[R,d] = BayesNet.matrix();
|
||||
spy(R);
|
||||
|
||||
% optimize in the BayesNet
|
||||
optimal = BayesNet.optimize;
|
||||
|
||||
% plot the solution
|
||||
figure(5);clf;
|
||||
plot_config(optimal,n,m);hold on
|
||||
plot(trajectory(1,:),trajectory(2,:),'b+');
|
||||
plot(map(1,:), map(2,:),'g.');
|
||||
axis([0 1000 0 1000]);axis square;
|
|
@ -1,19 +0,0 @@
|
|||
% Christian Potthast
|
||||
% plot a configuration
|
||||
|
||||
function plot_config(config,n,m)
|
||||
|
||||
hold on;
|
||||
|
||||
for j = 1:n
|
||||
key = sprintf('m%d',j);
|
||||
mj = config.get(key);
|
||||
plot(mj(1), mj(2),'r*');
|
||||
end
|
||||
|
||||
for i = 1:m
|
||||
key = sprintf('x%d',i);
|
||||
xi = config.get(key);
|
||||
plot(xi(1), xi(2),'rx');
|
||||
end
|
||||
|
|
@ -1,28 +0,0 @@
|
|||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% solve
|
||||
|
||||
expected = [15.0471 ; -18.8824];
|
||||
|
||||
% create a conditional gaussion node
|
||||
A1 =[1 2; 3 4];
|
||||
A2 = [6 0.2;8 0.4];
|
||||
R = [0.1 0.3; 0.0 0.34];
|
||||
d=[0.2;0.5];
|
||||
tau=[1;.34];
|
||||
|
||||
|
||||
cg = ConditionalGaussian('x',d, R, 'x1', A1, 'l1', A2, tau);
|
||||
|
||||
sx1 = [0.2;0.5];
|
||||
sl1 = [0.5;0.8];
|
||||
|
||||
%solution = FGConfig;
|
||||
solution.insert('x1', sx1);
|
||||
solution.insert('l1', sl1);
|
||||
|
||||
result = cg.solve(solution);
|
||||
|
||||
if(~all( abs(expected - result) < 0.0001 )) warning('solve failed'); end
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
|
|
@ -48,7 +48,7 @@ S13 = [
|
|||
+0.00,-8.94427
|
||||
];
|
||||
d=[2.23607;-1.56525];
|
||||
expectedCG = ConditionalGaussian('x2',d,R11,'l1',S12,'x1',S13,[1 1]');
|
||||
expectedCG = GaussianConditional('x2',d,R11,'l1',S12,'x1',S13,[1 1]');
|
||||
|
||||
% the expected linear factor
|
||||
Bl1 = [
|
|
@ -0,0 +1,112 @@
|
|||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% equals
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
fg2 = createGaussianFactorGraph();
|
||||
CHECK('equals',fg.equals(fg,fg2));
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% error
|
||||
cfg = createZeroDelta();
|
||||
actual = fg.error(cfg);
|
||||
DOUBLES_EQUAL( 5.625, actual, 1e-9 );
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% combine_factors_x1
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
%actual = fg.combine_factors('x1');
|
||||
actual = fg.combined('x1');
|
||||
Al1 = [
|
||||
0., 0.
|
||||
0., 0.
|
||||
0., 0.
|
||||
0., 0.
|
||||
5., 0.
|
||||
0., 5.
|
||||
];
|
||||
|
||||
Ax1 = [
|
||||
10., 0.
|
||||
0.00, 10.
|
||||
-10., 0.
|
||||
0.00,-10.
|
||||
-5., 0.
|
||||
00., -5.
|
||||
];
|
||||
|
||||
Ax2 = [
|
||||
0., 0.
|
||||
0., 0.
|
||||
10., 0.
|
||||
+0.,10.
|
||||
0., 0.
|
||||
0., 0.
|
||||
];
|
||||
|
||||
b=[-1;-1;2;-1;0;1];
|
||||
|
||||
expected = GaussianFactor('l1',Al1,'x1',Ax1,'x2',Ax2,b);
|
||||
CHECK('combine_factors_x1', actual.equals(expected,1e-9));
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% combine_factors_x2
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
actual = fg.combine_factors('x2');
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% eliminate_x1
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
actual = fg.eliminateOne('x1');
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% eliminate_x2
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
actual = fg.eliminateOne('x2');
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% eliminateAll
|
||||
sigma1=.1;
|
||||
R1 = eye(2);
|
||||
d1=[-.1;-.1];
|
||||
cg1 = ConditionalGaussian('x1',d1, R1,sigma1);
|
||||
|
||||
sigma2=0.149071;
|
||||
R2 = eye(2);
|
||||
A1= -eye(2);
|
||||
d2=[0; .2];
|
||||
cg2 = ConditionalGaussian('l1',d2, R2, 'x1', A1,sigma2);
|
||||
|
||||
sigma3=0.0894427;
|
||||
R3 = eye(2);
|
||||
A21 = [ -.2, 0.0
|
||||
0.0, -.2];
|
||||
A22 = [-.8, 0.0
|
||||
0.0, -.8];
|
||||
d3 =[.2; -.14];
|
||||
cg3 = ConditionalGaussian('x2',d3, R3, 'l1', A21, 'x1', A22, sigma3);
|
||||
|
||||
expected = GaussianBayesNet;
|
||||
expected.push_back(cg1);
|
||||
expected.push_back(cg2);
|
||||
expected.push_back(cg3);
|
||||
expected.print_();
|
||||
% Check one ordering
|
||||
fg1 = createGaussianFactorGraph();
|
||||
ord1 = Ordering;
|
||||
ord1.push_back('x2');
|
||||
ord1.push_back('l1');
|
||||
ord1.push_back('x1');
|
||||
actual1 = fg1.eliminate_(ord1);
|
||||
actual1.print();
|
||||
%CHECK('eliminateAll', actual1.equals(expected));
|
||||
|
||||
%-----------------------------------------------------------------------
|
||||
% matrix
|
||||
|
||||
fg = createGaussianFactorGraph();
|
||||
ord = Ordering;
|
||||
ord.push_back('x2');
|
||||
ord.push_back('l1');
|
||||
ord.push_back('x1');
|
||||
|
||||
A = fg.matrix(ord);
|
||||
|
|
@ -1,96 +0,0 @@
|
|||
% Set up a small SLAM example in MATLAB to test the execution time
|
||||
|
||||
clear;
|
||||
|
||||
%Parameters
|
||||
noRuns=5;
|
||||
steps=1;
|
||||
m = 5;
|
||||
velocity=1;
|
||||
time_qr=[];
|
||||
time_gtsam=[];
|
||||
for steps=1:noRuns
|
||||
|
||||
%figure(1);clf;
|
||||
% robot moves in the world
|
||||
trajectory = walk([0.1,0.1],velocity,m);
|
||||
mappingArea=max(trajectory,[],2);
|
||||
%plot(trajectory(1,:),trajectory(2,:),'b+'); hold on;
|
||||
|
||||
visibilityTh=sqrt(mappingArea(1)^2+mappingArea(2)^2)/m; %distance between poses
|
||||
% Set up the map
|
||||
map = create_landmarks(visibilityTh, mappingArea,steps);
|
||||
%plot(map(1,:), map(2,:),'g.');
|
||||
%axis([0 mappingArea(1) 0 mappingArea(2)]); axis square;
|
||||
n=size(map,1)*size(map,2);
|
||||
% Check visibility and plot this on the problem figure
|
||||
visibilityTh=visibilityTh+steps;
|
||||
visibility = create_visibility(map, trajectory,visibilityTh);
|
||||
%gplot(visibility,[map trajectory]');
|
||||
|
||||
steps
|
||||
% simulate the measurements
|
||||
measurement_sigma = 1;
|
||||
odo_sigma = 0.1;
|
||||
[measurements, odometry] = simulate_measurements(map, trajectory, visibility, measurement_sigma, odo_sigma);
|
||||
|
||||
|
||||
% % create a configuration of all zeroes
|
||||
config = create_config(n,m);
|
||||
|
||||
% create the factor graph
|
||||
linearFactorGraph = create_linear_factor_graph(config, measurements, odometry, measurement_sigma, odo_sigma, n);
|
||||
%
|
||||
% create an ordering
|
||||
ord = create_ordering(n,m);
|
||||
|
||||
% show the matrix
|
||||
% figure(3); clf;
|
||||
%[A_dense,b] = linearFactorGraph.matrix(ord);
|
||||
%A=sparse(A_dense);
|
||||
|
||||
ijs = linearFactorGraph.sparse(ord);
|
||||
A=sparse(ijs(1,:),ijs(2,:),ijs(3,:));
|
||||
|
||||
%spy(A);
|
||||
%time qr
|
||||
ck=cputime;
|
||||
R_qr = qr(A);
|
||||
time_qr=[time_qr,(cputime-ck)];
|
||||
|
||||
%figure(2)
|
||||
%clf
|
||||
%spy(R_qr);
|
||||
|
||||
% eliminate with that ordering
|
||||
%time gt_sam
|
||||
ck=cputime;
|
||||
BayesNet = linearFactorGraph.eliminate_(ord);
|
||||
time_gtsam=[time_gtsam,(cputime-ck)];
|
||||
|
||||
clear trajectory visibility linearFactorGraph measurements odometry;
|
||||
m = m+5;
|
||||
velocity=velocity+1;
|
||||
steps=steps+1;
|
||||
end
|
||||
plot(time_qr,'r');hold on;
|
||||
plot(time_gtsam,'b');
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
|
||||
% % show the eliminated matrix
|
||||
% figure(4); clf;
|
||||
% [R,d] = BayesNet.matrix();
|
||||
% spy(R);
|
||||
%
|
||||
% % optimize in the BayesNet
|
||||
% optimal = BayesNet.optimize;
|
||||
%
|
||||
% % plot the solution
|
||||
% figure(5);clf;
|
||||
% plot_config(optimal,n,m);hold on
|
||||
% plot(trajectory(1,:),trajectory(2,:),'b+');
|
||||
% plot(map(1,:), map(2,:),'g.');
|
||||
% axis([0 10 0 10]);axis square;
|
|
@ -78,7 +78,7 @@ time_gtsam=[];
|
|||
% end
|
||||
ck_gt=cputime;
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for i=1:runs+10
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BayesNet = linearFactorGraph.eliminate(ord);
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BayesNet = linearFactorGraph.eliminate_(ord);
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end
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time_gtsam=(cputime-ck_gt)/runs
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%time_gtsam=[time_gtsam,(cputime-ck)];
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