寄存器

概述

• 寄存器是用于存储临时变量的环形先进先出存储器（FIFO Ring Buffer）。
• 存储在寄存器中的所有变量都能通过索引值来访问。
• 寄存器是一个先进先出栈（FIFO Stack），新的变量总是插入到第0个变量前（栈底），插入后会导致现存所有的变量的索引值+1。
• 寄存器默认可存储40个变量（可配置），如果插入新变量时寄存器已满，最后一个（栈顶）变量将会被覆盖。

变量结构

变量的内部结构是一个3x3的矩阵:

$\left[\begin{array}{ccc}M00& M10& M20\\ M01& M11& M21\\ M02& M12& M22\end{array}\right]$

变量类型

寄存器支持14个变量类型，不同类型的变量，矩阵中每个元素的定义可能不同。

测量值 Measure

$\left[\begin{array}{ccc}value& 0& 0\\ 0& 0& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$value$	测量值

点 Point

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{pos}& 0& 0\\ y_{pos}& 0& 0\\ z_{pos}& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{pos}$	点的X轴坐标
M01	$y_{pos}$	点的Y轴坐标
M02	$z_{pos}$	点的Z轴坐标

直线 Line

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{pos}& x_{dir}& 0\\ y_{pos}& y_{dir}& 0\\ z_{pos}& z_{dir}& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{pos}$	直线的X轴坐标
M01	$y_{pos}$	直线的Y轴坐标
M02	$z_{pos}$	直线的Z轴坐标
M10	$x_{dir}$	直线的X轴方向
M11	$y_{dir}$	直线的Y轴方向
M12	$z_{dir}$	直线的Z轴方向

线段 Segment

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{start}& x_{end}& 0\\ y_{start}& y_{end}& 0\\ z_{start}& z_{end}& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{start}$	线段起点的X轴坐标
M01	$y_{start}$	线段起点的Y轴坐标
M02	$z_{start}$	线段起点的Z轴坐标
M10	$x_{end}$	线段终点的X轴坐标
M11	$y_{end}$	线段终点的Y轴坐标
M12	$z_{end}$	线段终点的Z轴坐标

面 Plane

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{pos}& x_{normal}& 0\\ y_{pos}& y_{normal}& 0\\ z_{pos}& z_{normal}& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{pos}$	面的X轴坐标
M01	$y_{pos}$	面的Y轴坐标
M02	$z_{pos}$	面的Z轴坐标
M10	$x_{normal}$	面的法向量的X轴方向
M11	$y_{normal}$	面的法向量的Y轴方向
M12	$z_{normal}$	面的法向量的Z轴方向

窗口 Window

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{start}& x_{end}& 0\\ y_{start}& y_{end}& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{start}$	窗口起点的X轴坐标
M01	$y_{start}$	窗口起点的Y轴坐标
M10	$x_{end}$	窗口终点的X轴坐标
M11	$y_{end}$	窗口终点的Y轴坐标

圆窗 CircleWindow

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{center}& r& 0\\ y_{center}& 0& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{center}$	圆窗圆心的X轴坐标
M01	$y_{center}$	圆窗圆心的Y轴坐标
M10	$r$	圆窗的半径

环形窗口 RingWindow

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{pos}& r_{inner}& 0\\ y_{pos}& r_{outter}& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{start}$	环形窗口圆心的X轴坐标
M01	$y_{start}$	环形窗口圆心的Y轴坐标
M10	$r$	环形窗口内圆的半径
M10	$r$	环形窗口外圆的半径

盒子 Box

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{start}& x_{end}& 0\\ y_{start}& y_{end}& 0\\ z_{start}& z_{end}& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{start}$	盒子起点的X轴坐标
M01	$y_{start}$	盒子起点的Y轴坐标
M02	$z_{start}$	盒子起点的Z轴坐标
M10	$x_{end}$	盒子终点的X轴坐标
M11	$y_{end}$	盒子终点的Y轴坐标
M12	$z_{end}$	盒子终点的Z轴坐标

区域 Region

$\left[\begin{array}{ccc}im& index& count\\ 0& 0& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$im$	区域点云来源索引
M10	$index$	区域点云索引
M20	$count$	区域点云点数

矩形 Rect

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{center}& x_{size}& angle\\ y_{center}& y_{size}& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{center}$	矩形中心的X轴坐标
M01	$y_{center}$	矩形中心的Y轴坐标
M10	$x_{size}$	矩形旋转前在X轴上的长度
M11	$y_{size}$	矩形旋转前在Y轴上的长度
M00	$angle$	矩形旋转角度

圆 Circle

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{center}& r& x_{normal}\\ y_{center}& 0& y_{normal}\\ z_{center}& 0& z_{normal}\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{center}$	圆心的X轴坐标
M01	$y_{center}$	圆心的Y轴坐标
M02	$z_{center}$	圆心的z轴坐标
M10	$r$	圆的半径
M00	$x_{normal}$	圆的法向量的X轴
M01	$y_{normal}$	圆的法向量的Y轴
M02	$z_{normal}$	圆的法向量的z轴

圆环 Ring

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{center}& r_{inner}& 0\\ y_{center}& r_{outter}& 0\\ z_{center}& 0& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{center}$	圆心的X轴坐标
M01	$y_{center}$	圆心的Y轴坐标
M02	$z_{center}$	圆心的z轴坐标
M10	$r_{inner}$	内圆半径
M11	$r_{outter}$	外圆半径

圆柱 Cylinder

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{top}& x_{bottom}& r\\ y_{top}& y_{bottom}& 0\\ z_{top}& z_{bottom}& 0\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{top}$	圆柱顶面圆心的X轴坐标
M01	$y_{top}$	圆柱顶面圆心的Y轴坐标
M02	$z_{top}$	圆柱顶面圆心的z轴坐标
M10	$x_{bottom}$	圆柱底面圆心的X轴坐标
M11	$y_{bottom}$	圆柱底面圆心的Y轴坐标
M12	$z_{bottom}$	圆柱底面圆心的z轴坐标
M20	$r$	圆柱的半径

旋转包围盒 OrientedBox

$\left[\begin{array}{ccc}{x}_{center}& x_{size}& x_{angle}\\ y_{center}& y_{size}& y_{angle}\\ z_{center}& z_{size}& z_{angle}\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x_{center}$	旋转包围盒中心的X轴坐标
M01	$y_{center}$	旋转包围盒中心的Y轴坐标
M02	$z_{center}$	旋转包围盒中心的z轴坐标
M10	$x_{bottom}$	旋转包围盒在X轴上的长度
M11	$y_{bottom}$	旋转包围盒在Y轴上的长度
M12	$z_{bottom}$	旋转包围盒在z轴上的长度
M20	$x_{angle}$	旋转包围盒在X轴上旋转角度
M21	$y_{angle}$	旋转包围盒在Y轴上旋转角度
M22	$z_{angle}$	旋转包围盒在z轴上旋转角度

位姿 Pose

$\left[\begin{array}{ccc}x& y& z\\ 0& 0& W\\ X& Y& Z\end{array}\right]$

	符号	描述
M00	$x$	位置的X轴坐标
M01	$y$	位置的Y轴坐标
M02	$z$	位置的z轴坐标
M12	$W$	姿态四元数的W分量
M20	$X$	姿态四元数的X分量
M21	$Y$	姿态四元数的Y分量
M22	$Z$	姿态四元数的Z分量