]> rtime.felk.cvut.cz Git - hubacji1/iamcar2.git/blobdiff - scripts/plot_json_objects_scenario.py
Plot traj
[hubacji1/iamcar2.git] / scripts / plot_json_objects_scenario.py
old mode 100644 (file)
new mode 100755 (executable)
index 6e892f5..804275a
@@ -1,17 +1,33 @@
+#!/usr/bin/env python3
 """Plot JSON formatted scenario."""
 from json import loads
-from math import cos, pi, sin
+from math import cos, pi, sin, atan, atan2
 from math import inf
 from matplotlib import pyplot as plt
 from sys import argv, exit
+import matplotlib
 
-BCAR_MTR = 10.820
-BCAR_WB = 2.450
-BCAR_W = 1.625
-BCAR_L = 3.760
 BCAR_SD = 0
-BCAR_DF = 3.105
-BCAR_DR = 0.655
+# j1
+#BCAR_W = 1.771
+#BCAR_DF = 3.427
+#BCAR_DR = 0.657
+# wang 2017
+#BCAR_W = 1.81
+#BCAR_DF = 3.7
+#BCAR_DR = 4.85 - 3.7
+# jhang 2020
+#BCAR_W = 2.022
+#BCAR_DF = 4.236
+#BCAR_DR = 5.171 - 4.236
+# Opel Corsa
+#BCAR_W = 1.532
+#BCAR_DF = 3.212
+#BCAR_DR = 3.622 - BCAR_DF
+# Porsche Cayenne
+BCAR_W = 1.983
+BCAR_DF = 2.895 + 0.9
+BCAR_DR = 1.123
 
 MINX = inf
 MINY = inf
@@ -183,20 +199,47 @@ if __name__ == "__main__":
     #   - sc3-2, Intro: 12
     #   - sc4-0+: 22
     plt.rc('axes', unicode_minus=False)
+    plt.rcParams["figure.figsize"] = [14, 7]
     plt.rcParams["font.family"] = "cmr10"
-    plt.rcParams["font.size"] = 12
-    plt.rcParams['hatch.linewidth'] = 0.5
-    plt.rcParams['lines.linewidth'] = 1.0
+    plt.rcParams["font.size"] = 24
+    plt.rcParams['hatch.linewidth'] = 6.0
+    plt.rcParams['lines.linewidth'] = 2.0
     fig = plt.figure()
 
     # here subplot starts
     ax = fig.add_subplot(111)
     ax.set_aspect("equal")
-    ax.set_title("Real-world parking scenario")
+    #ax.set_title("Real-world parking scenario")
     ax.set_xlabel("x [m]")
     ax.set_ylabel("y [m]")
+    # For stage, comment upper, uncomment following:
+    #plt.xticks([])
+    #plt.yticks([])
+
+    # sps 99
+    #ax.set_xlim([4, 32]) # 28
+    #ax.set_ylim([7, 29]) # 22
+    # sps 551
+    #ax.set_xlim([-1, 27]) # 28
+    #ax.set_ylim([-1, 21]) # 22
+    # sps 591
+    #ax.set_xlim([-9.9, 18.1]) # 28
+    #ax.set_ylim([-4.9, 17.1]) # 22
+    # sps 783
+    #ax.set_xlim([4, 32]) # 28
+    #ax.set_ylim([-4, 18]) # 22
+    # sps 510
+    #ax.set_xlim([-7, 21]) # 28
+    #ax.set_ylim([7, 29]) # 22
+    # sps 501
+    #ax.set_xlim([-7, 21]) # 28
+    #ax.set_ylim([2, 24]) # 22
+    # sps 167
+    #ax.set_xlim([-1, 27]) # 28
+    #ax.set_ylim([-1, 21]) # 22
 
     # For Possible Entry Points (Possible Entry Configurations) use:
+    #plt.rcParams["font.size"] = 26
     #ax.set_xlim([37.6, 45.6])
     #ax.set_ylim([2.4, 8.5])
     #ax.set_title("Possible configurations")
@@ -214,13 +257,13 @@ if __name__ == "__main__":
     # For Scenario 4-0 detail use:
     # - font size 22
     #ax.set_title("Scenario 2")
-    #ax.set_xlim([32, 51]) # w=19
-    #ax.set_ylim([1, 19]) # h=18
+    #ax.set_xlim([32, 53]) # w=19
+    #ax.set_ylim([0.5, 19.5]) # h=18
 
     # For Scenario 4-1 detail use:
     # - font size 22
     #ax.set_title("Scenario 3")
-    #ax.set_xlim([32, 47]) # w=15
+    #ax.set_xlim([32.5, 48.5]) # w=16
     #ax.set_ylim([1, 16]) # h=15
 
     # For Scenario 5-1 detail use:
@@ -232,14 +275,20 @@ if __name__ == "__main__":
     # For Scenario 4-1-{0,14} detail use:
     # - font size 22
     #ax.set_title("Scenario 5") # Scenario 6
-    #ax.set_xlim([31, 47.5]) # w=16.5
+    #ax.set_xlim([32.5, 48.5]) # w=16
     #ax.set_ylim([1, 16.3]) # h=15.3
 
-    # For Scenario 5-3-{35,} detail use:
+    # For Scenario 5-3-34 detail use:
     # - font size 22
     #ax.set_title("Scenario 7") # Scenario 8
     #ax.set_xlim([5.5, 27.5])
-    #ax.set_ylim([8.1, 28])
+    #ax.set_ylim([15.1, 35])
+
+    # For Scenario 5-3-29 detail use:
+    # - font size 22
+    #ax.set_title("Scenario 8")
+    #ax.set_xlim([5.5, 27.5])
+    #ax.set_ylim([10.1, 30])
 
     # For Real-world parking scenario in Introduction section use:
     #ax.set_title("Real-world parking scenario with artificial obstacle")
@@ -252,7 +301,7 @@ if __name__ == "__main__":
     #ax.text(35.2, 5.5, "Goal configuration", color="green")
 
     # For scenario 5-3
-    #ax.set_title("Guessed goal")
+    #ax.set_title("Computed goal")
     #ax.set_xlim([6.8, 16.2])
     #ax.set_ylim([15, 20])
 
@@ -265,7 +314,10 @@ if __name__ == "__main__":
     # Set min and max to center the plot.
     MINX = scenario["init"][0]
     MINY = scenario["init"][1]
-    if "obst" in scenario and  len(scenario["obst"]) > 0:
+    MAXX = scenario["init"][0]
+    MAXY = scenario["init"][1]
+    if ("obst" in scenario and isinstance(scenario["obst"], list)
+            and len(scenario["obst"]) > 0):
         for o in scenario["obst"]:
             if not o:
                 continue
@@ -274,6 +326,11 @@ if __name__ == "__main__":
                     MINX = n[0]
                 if n[1] < MINY:
                     MINY = n[1]
+                if n[0] > MAXX:
+                    MAXX = n[0]
+                if n[1] > MAXY:
+                    MAXY = n[1]
+    print("w: {}, h: {}".format(abs(MAXX - MINX), abs(MAXY - MINY)))
     #MINY = -25
     #MINX = -10
     c1 = plt.Circle(
@@ -305,6 +362,156 @@ if __name__ == "__main__":
     )
     #ax.add_patch(c4)
 
+    # For Goal Zone figure, "Goal zone" file name in j1/figs/
+    def r2d(w):
+        return w*180.0/pi
+    ax.set_ylim([-4.8, 2.8])
+    ax.set_xlim([-13, 5])
+    gz_ccr = matplotlib.patches.Arc(
+        (-744206.185356 - MINX, -1044330.294266 - MINY),
+        5.207071 * 2, 5.207071 * 2,
+        theta1=r2d(atan2(-1044325.281765 - -1044330.294266, -744204.775115 - -744206.185356)),
+        theta2=r2d(atan2(-1044325.6618554679 - -1044330.294266, -744208.5632466434 - -744206.185356)),
+        color="magenta",
+        fill=False,
+        lw=2,
+    )
+    ax.add_patch(gz_ccr)
+    gz_ccr = matplotlib.patches.Arc(
+        (-744206.185356 - MINX + 3.99, -1044330.294266 - MINY + 2.05),
+        5.207071 * 2, 5.207071 * 2,
+        theta1=r2d(atan2(-1044325.281765 - -1044330.294266, -744204.775115 - -744206.185356)),
+        theta2=r2d(atan2(-1044325.6618554679 - -1044330.294266, -744208.5632466434 - -744206.185356)),
+        color="magenta",
+        fill=False,
+        lw=2, ls="dotted",
+    )
+    ax.add_patch(gz_ccr)
+    gz_gh = 0.47424360277825361
+    gz_ih = -0.27424360277825361
+    def li(x, y, h, le=10.0):
+        return (x, x + le * cos(h)), (y, y + le * sin(h))
+    # gz border
+    plt.plot(*li(-744204.775115 - MINX, -1044325.281765 - MINY, gz_gh),
+        color="orange", ls="dotted")
+    plt.plot(*li(-744204.775115 - MINX, -1044325.281765 - MINY, gz_ih),
+        color="red", ls="dotted")
+    # path
+    plt.plot(
+        *li(-744208.5632466434 - MINX, -1044325.6618554679 - MINY, gz_gh, 4.47),
+        color="orange", ls="solid")
+    plt.plot(
+        *li(-744199.2632466434 - MINX, -1044323.6618554679 - MINY, gz_ih, -1.55),
+        color="red", ls="solid")
+    ax.text(
+        -744208.5632466434 - MINX,
+        -1044325.6618554679 - MINY - 1.5,
+        "C",
+        color="orange",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+    )
+    ax.text(
+        -744208.5632466434 - MINX + 0.35,
+        -1044325.6618554679 - MINY - 1.7,
+        "E",
+        color="orange",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+        fontsize=16,
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX,
+        -1044323.6618554679 - MINY - 1.5,
+        "C",
+        color="red",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX + 0.35,
+        -1044323.6618554679 - MINY - 1.7,
+        "g",
+        color="red",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+        fontsize=16,
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX,
+        -1044323.6618554679 - MINY - 3.9,
+        "θ",
+        color="red",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX + 0.35,
+        -1044323.6618554679 - MINY - 4.1,
+        "G",
+        color="red",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+        fontsize=16,
+    )
+    ax.arrow(
+        -744199.2632466434 - MINX,
+        -1044323.6618554679 - MINY - 3.18,
+        cos(gz_ih),
+        sin(gz_ih),
+        width=0.05,
+        color="red",
+        zorder=2,
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX,
+        -1044323.6618554679 - MINY + 1.9,
+        "θ",
+        color="orange",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX + 0.35,
+        -1044323.6618554679 - MINY + 1.7,
+        "E",
+        color="orange",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="italic",
+        fontsize=16,
+    )
+    ax.arrow(
+        -744199.2632466434 - MINX,
+        -1044323.6618554679 - MINY + 1.22,
+        cos(gz_gh),
+        sin(gz_gh),
+        width=0.05,
+        color="orange",
+        zorder=2,
+    )
+    ax.text(
+        -744199.2632466434 - MINX + 2,
+        -1044323.6618554679 - MINY + -3,
+        "G",
+        color="dimgray",
+        fontfamily="serif",
+        fontstyle="normal",
+        fontweight="bold",
+        backgroundcolor="white",
+    )
+    ax.fill((
+            -MINX -744204.775115,
+            -MINX -744204.775115 + 15 * cos(0.47424360277825361),
+            -MINX -744204.775115 + 15 * cos(0.27424360277825361),
+            -MINX -744204.775115,
+        ), (
+            -MINY -1044325.281765,
+            -MINY -1044325.281765 + 15 * sin(0.47424360277825361),
+            -MINY -1044325.281765 - 15 * sin(0.27424360277825361),
+            -MINY -1044325.281765,
+        ), color="gainsboro", fill=False, hatch="x")
+    # --- End of Goal Zone figure ---
+
     # Plot all the nodes (if exists.)
     if "nodes_x" in scenario and "nodes_y" in scenario:
         plt.plot(
@@ -336,11 +543,12 @@ if __name__ == "__main__":
             lw=0,
         )
     # Plot obstacles, slot.
-    if "obst" in scenario and len(scenario["obst"]) > 0:
+    if ("obst" in scenario and isinstance(scenario["obst"], list)
+            and len(scenario["obst"]) > 0):
         for o in scenario["obst"]:
             if not o:
                 continue
-            ax.fill(*plot_nodes(o), color="black", fill=False, hatch="//")
+            ax.fill(*plot_nodes(o), color="black", fill=False, hatch="//") #fill=True for stage
     if "slot" in scenario and len(scenario["slot"]) > 0:
         plt.plot(*plot_nodes(scenario["slot"]), color="blue", linewidth=1)
         #for s in scenario["slot"]:
@@ -374,7 +582,7 @@ if __name__ == "__main__":
         plt.plot(i[0] - MINX, i[1] - MINY, color=inits_c, marker="+", ms=12)
     inits = "inits"
     inits_c = "orange"
-    if False and inits in scenario:
+    if True and inits in scenario:
         max_i = len(scenario[inits]) - 1
         ii = 0
         i = scenario[inits][ii]
@@ -396,6 +604,32 @@ if __name__ == "__main__":
         i = scenario[inits][ii]
         plt.plot(*plot_car(i), color=inits_c)
         plt.plot(i[0] - MINX, i[1] - MINY, color=inits_c, marker="+", ms=12)
+    # Possible/Candidate entries
+    #ax.text(
+    #    44.95,
+    #    5.5,
+    #    "p",
+    #    color="blue",
+    #    fontfamily="serif",
+    #    fontstyle="italic",
+    #)
+    #ax.arrow(
+    #    scenario["slot"][-1][0] - MINX,
+    #    scenario["slot"][-1][1] - MINY,
+    #    -2,
+    #    0,
+    #    width=0.05,
+    #    color="blue",
+    #    zorder=2,
+    #)
+    #ax.text(
+    #    scenario["slot"][-1][0] - MINX - 2,
+    #    5.5,
+    #    "δ",
+    #    color="blue",
+    #    fontfamily="serif",
+    #    fontstyle="italic",
+    #)
 
     # Plot `init`, `entry`, and `goal` configurations.
     if "init" in scenario and len(scenario["init"]) == 3:
@@ -405,18 +639,30 @@ if __name__ == "__main__":
             scenario["init"][1] - MINY,
             color="red",
             marker="+",
-            ms=12
+            markeredgewidth=2,
+            ms=24
         )
-    if "entries" in scenario:
-        for e in scenario["entries"]:
-            plt.plot(*plot_car(e), color="orange")
-            plt.plot(
-                e[0] - MINX,
-                e[1] - MINY,
-                color="orange",
-                marker="+",
-                ms=12
-            )
+    #if "init" in scenario and len(scenario["init"]) == 4:
+    #    plt.plot(*plot_car(scenario["init"]), color="red")
+    #    scenario["init"][2] = scenario["init"][3]
+    #    plt.plot(*plot_car(scenario["init"]), color="red")
+    #    plt.plot(
+    #        scenario["init"][0] - MINX,
+    #        scenario["init"][1] - MINY,
+    #        color="red",
+    #        marker="+",
+    #        ms=12
+    #    )
+    #if "entries" in scenario:
+    #    for e in scenario["entries"]:
+    #        plt.plot(*plot_car(e), color="orange")
+    #        plt.plot(
+    #            e[0] - MINX,
+    #            e[1] - MINY,
+    #            color="orange",
+    #            marker="+",
+    #            ms=12
+    #        )
     if "entry" in scenario and len(scenario["entry"]) == 3:
         plt.plot(*plot_car(scenario["entry"]), color="magenta")
         plt.plot(
@@ -424,53 +670,110 @@ if __name__ == "__main__":
             scenario["entry"][1] - MINY,
             color="magenta",
             marker="+",
-            ms=12
-        )
-    if "entry" in scenario and len(scenario["entry"]) == 4:
-        esc = scenario["entry"]
-        plt.plot(*plot_car([esc[0], esc[1], esc[2]]), color="magenta")
-        plt.plot(*plot_car([esc[0], esc[1], esc[3]]), color="magenta")
-        plt.plot(
-            scenario["entry"][0] - MINX,
-            scenario["entry"][1] - MINY,
-            color="magenta",
-            marker="+",
-            ms=12
-        )
-    if "goal" in scenario and len(scenario["goal"]) == 3:
-        plt.plot(*plot_car(scenario["goal"]), color="green")
-        plt.plot(
-            scenario["goal"][0] - MINX,
-            scenario["goal"][1] - MINY,
-            color="green",
-            marker="+",
-            ms=12
+            markeredgewidth=2,
+            ms=24
         )
+    #if "entry" in scenario and len(scenario["entry"]) == 4:
+    #    esc = scenario["entry"]
+    #    plt.plot(*plot_car([esc[0], esc[1], esc[2]]), color="magenta")
+    #    plt.plot(*plot_car([esc[0], esc[1], esc[3]]), color="magenta")
+    #    plt.plot(
+    #        scenario["entry"][0] - MINX,
+    #        scenario["entry"][1] - MINY,
+    #        color="magenta",
+    #        marker="+",
+    #        ms=12
+    #    )
+    if "goal" in scenario:
+        if len(scenario["goal"]) == 3:
+            #plt.plot(*plot_car(scenario["goal"]), color="green")
+            plt.plot(*plot_car(scenario["goal"]), color="orange")
+            plt.plot(
+                scenario["goal"][0] - MINX,
+                scenario["goal"][1] - MINY,
+                #color="green",
+                color="orange",
+                marker="+",
+                markeredgewidth=2,
+                ms=24
+            )
+    #    elif len(scenario["goal"]) == 4:
+    #        ctp = scenario["goal"]
+    #        plt.plot(*plot_car(scenario["goal"]), color="green")
+    #        ctp[2] = ctp[3]
+    #        plt.plot(*plot_car(scenario["goal"]), color="green")
+    #        plt.plot(
+    #            scenario["goal"][0] - MINX,
+    #            scenario["goal"][1] - MINY,
+    #            color="green",
+    #            marker="+",
+    #            ms=12
+    #        )
 
     # Plot `path` and `max_path`.
-    if sc2 and "orig_path" in sc2 and len(sc2["orig_path"]) > 0:
-        plt.plot(
-            *plot_nodes(sc2["orig_path"]),
-            color="orange",
-            linewidth=1,
-            linestyle="dotted",
-        )
-    if sc2 and "path" in sc2 and len(sc2["path"]) > 0:
+    if (sc2 and "opath" in sc2 and isinstance(sc2["opath"], list)
+            and len(sc2["opath"]) > 0):
+        plt.plot(*plot_nodes(sc2["opath"]), color="orange", linestyle="dotted")
+    if (sc2 and "path" in sc2 and isinstance(sc2["path"], list)
+            and len(sc2["path"]) > 0):
         plt.plot(*plot_nodes(sc2["path"]), color="orange")
-    if "orig_path" in scenario and len(scenario["orig_path"]) > 0:
+    if ("opath" in scenario and isinstance(scenario["opath"], list)
+            and len(scenario["opath"]) > 0):
         plt.plot(
-            *plot_nodes(scenario["orig_path"]),
+            *plot_nodes(scenario["opath"]),
             color="blue",
             linewidth=1,
             linestyle="dotted",
         )
-    if "path" in scenario and len(scenario["path"]) > 0:
-        plt.plot(
-            *plot_nodes(scenario["path"]),
-            color="blue",
-            linewidth=1,
-        )
+    if ("path" in scenario and isinstance(scenario["path"], list)
+            and len(scenario["path"]) > 0):
+        plt.plot(*plot_nodes(scenario["path"]), color="blue")
+        i = 0
         for p in scenario["path"]:
+            if False and len(p) > 4:
+                if p[4] > 0:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="red", marker="+")
+                elif p[4] < 0:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="green", marker="x")
+                else:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="blue", marker=".")
+            else:
+                plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="blue", marker="+")
+            #plt.plot(*plot_car(p), color="blue")
+            pass
+            #cc = plot_car_corners(p)
+            #plt.plot(cc[0][0], cc[1][0], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][1], cc[1][1], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][2], cc[1][2], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][3], cc[1][3], color="red", marker=".", ms=1)
+    if ("traj" in scenario and isinstance(scenario["traj"], list)
+            and len(scenario["traj"]) > 0):
+        print(len(scenario["traj"]))
+        # print(scenario["traj"])
+        print(len(plot_nodes(scenario["traj"])[0]))
+        # print(plot_nodes(scenario["traj"]))
+        plt.plot(*plot_nodes(scenario["traj"]), color="red")
+        plt.plot(*plot_car(scenario["traj"][-1]), color="red")
+        for p in scenario["traj"]:
+            if len(p) > 4:
+                if p[3] > 0:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="red", marker="+")
+                elif p[3] < 0:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="green", marker="x")
+                else:
+                    plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="blue", marker=".")
+            else:
+                plt.plot(p[0] - MINX, p[1] - MINY, color="red", marker=".")
+            #plt.plot(*plot_car(p), color="red")
+            pass
+            #cc = plot_car_corners(p)
+            #plt.plot(cc[0][0], cc[1][0], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][1], cc[1][1], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][2], cc[1][2], color="red", marker=".", ms=1)
+            #plt.plot(cc[0][3], cc[1][3], color="red", marker=".", ms=1)
+    if "ispath" in scenario and len(scenario["ispath"]) > 0:
+        plt.plot(*plot_nodes(scenario["ispath"]), color="green")
+        for p in scenario["ispath"]:
             #plt.plot(*plot_car(p), color="green")
             pass
             #cc = plot_car_corners(p)