Радарный генератор обнаружения

Создайте объекты обнаружения из радарных измерений

  • Библиотека:
  • Automated Driving Toolbox / Управление Сценарием и Моделирование Датчика

Описание

Блок Radar Detection Generator генерирует обнаружения от радарных измерений, проведенных радарным датчиком, смонтированным на автомобиле, оборудованном датчиком. Обнаружения выведены от моделируемых положений агента и сгенерированы с промежутками равные интервалу обновления датчика. На все обнаружения ссылаются к системе координат автомобиля, оборудованного датчиком. Генератор может моделировать действительные обнаружения с добавленным случайным шумом и также сгенерировать ложные сигнальные обнаружения. Статистическая модель генерирует шум измерения, истинные обнаружения и ложные положительные стороны. Случайными числами, сгенерированными статистической моделью, управляют настройки генератора случайных чисел на вкладке Measurements. Можно использовать Радарный Генератор Обнаружения, чтобы создать вход к блоку Multi-Object Tracker.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Положения агента сценария, заданные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.

Структура имеет эти поля.

Поле ОписаниеВвод
NumActorsКоличество агентов (исключенный автомобиль, оборудованный датчиком)Неотрицательное целое число
TimeТекущее время симуляцииДействительный скаляр
ActorsАгент позирует в координатах автомобиля, оборудованного датчикомNumActors - массив длины агента излагает структуры

Каждая структура положения агента в Actors имеет эти поля.

Поле Описание
ActorID

Заданный сценарием идентификатор агента, заданный как положительное целое число. ActorID является обязательным полем.

Position

Положение агента, заданного как [x y z] вектор с действительным знаком. Position является обязательным полем. Модули исчисляются в метрах.

Velocity

Скорость (v) агента в x - y - и z - направления, заданные как [v x v y v z] вектор с действительным знаком. Можно задать или Speed или Velocity, но не обоих. Если bothVelocity и Speed не заданы, Velocity по умолчанию [0 0 0] используется. Модули исчисляются в метрах в секунду.

Speed

Скорость агента, заданного как действительный скаляр. Когда Speed задан, скорость агента выравнивается с x - ось агента в системе координат автомобиля, оборудованного датчиком. Можно задать или Speed или Velocity, но не обоих. Если и Velocity и Speed не заданы, Velocity по умолчанию [0 0 0] используется. Модули исчисляются в метрах в секунду.

Roll

Угол вращения агента, заданного как действительный скаляр. Если Roll не задан, значением по умолчанию является 0. Модули в градусах.

Pitch

Передайте угол агента, заданного как действительный скаляр. Если Pitch не задан, значением по умолчанию является 0.Units, в градусах.

Yaw

Угол отклонения от курса агента, заданного как действительный скаляр. Если Yaw не задан, значением по умолчанию является 0.Units, в градусах.

Вывод

развернуть все

Обнаружения, возвращенные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Начало работы с Шинами (Simulink). Структура имеет форму:

Поле ОписаниеВвод
NumDetectionsКоличество обнаруженийцелое число
IsValidTimeЛожь, когда обновления время от времени требуют, которые являются между интервалами вызова блокаБулевская переменная
DetectionsОбнаружения объектовМассив структур обнаружения объектов длины установлен параметром Maximum number of reported detections. Только NumDetections их является фактическими обнаружениями.

Каждая структура обнаружения объектов содержит эти свойства.

СвойствоОпределение
TimeВремя измерения
MeasurementОбъектные измерения
MeasurementNoiseКовариационная матрица шума измерения
SensorIndexУникальный идентификатор датчика
ObjectClassIDПредметная классификация
MeasurementParametersПараметры используются функциями инициализации нелинейного Кальмана, отслеживающего фильтры
ObjectAttributesДополнительная информация передала средству отслеживания

  • Для Декартовых координат о Measurement и MeasurementNoise сообщают в системе координат, заданной параметром Coordinate system used to report detections.

  • Для сферических координат о Measurement и MeasurementNoise сообщают в сферической системе координат на основе Декартовой системы координат датчика.

Измерение и шум измерения

Coordinate System Used to Report DetectionsИзмерение и координаты шума измерения
'Ego Cartesian'

Координатная зависимость от Enable range rate measurements

Enable range rate measurementsКоординаты
tRUE[x;y;z;vx;vy;vz]
ложь[x;y;z]
'Sensor Cartesian'
'Sensor spherical'

Координатная зависимость от Enable elevation angle measurements и Enable range rate measurements

Enable range rate measurementsEnable elevation angle measurementsКоординаты
tRUEtRUE[az;el;rng;rr]
tRUEложь[az;rng;rr]
ложьtRUE[az;el;rng]
ложьложь[az;rng]

MeasurementParameters

ПараметрОпределение
Frame Перечислимый тип, указывающий на кадр раньше, сообщал об измерениях. Когда Frame установлен в 'rectangular', об обнаружениях сообщают в Декартовых координатах. Когда Frame является набором 'spherical', об обнаружениях сообщают в сферических координатах.
OriginPosition3-D векторное смещение источника датчика от источника автомобиля, оборудованного датчиком. Вектор выведен из свойств SensorLocation и Height, заданных в radarDetectionGenerator.
OrientationОриентация радарной системы координат датчика относительно системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Ориентация выведена от Yaw, Pitch и свойств Roll radarDetectionGenerator.
HasVelocityУказывает, содержат ли измерения скорость или компоненты уровня области значений.
HasElevationУказывает, содержат ли измерения компоненты повышения.

Свойство ObjectAttributes каждого обнаружения является структурой с этими полями.

Поле Определение
TargetIndexИдентификатор агента, ActorID, который сгенерировал обнаружение. Для ложных предупреждений это значение отрицательно.
SNRОтношение сигнал-шум обнаружения. Модули находятся в дБ.

Параметры

развернуть все

Параметры - идентификация датчика

Уникальный идентификатор датчика, заданный как положительное целое число. Идентификатор датчика отличает обнаружения, которые прибывают из различных датчиков в системе мультидатчика.

Пример 5

Необходимый временной интервал между обновлениями датчика, заданными как положительный действительный скаляр. Значение этого параметра должно быть целочисленным кратным интервал данных о входном порте Actors. Обновления, которые требуют от датчика между интервалами обновления, не содержат обнаружений. Модули находятся в секундах.

Параметры - датчик Extrinsics

Местоположение радарного центра датчика, заданного как с действительным знаком 1 2 вектор. Sensor's (x,y) position (m) и параметры Sensor's height (m) задают координаты радарного датчика относительно системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Значение по умолчанию соответствует радару, смонтированному в центре передней решетки седана. Модули исчисляются в метрах.

Радарная высота датчика над землей плоскость, заданная как положительный действительный скаляр. Высота задана относительно наземной плоскости автомобиля. Sensor's (x,y) position (m) и параметры Sensor's height (m) задают координаты радарного датчика относительно системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Значение по умолчанию соответствует радару, смонтированному в центре передней решетки седана. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 0.25

Угол отклонения от курса радарного датчика, заданного как действительный скаляр. Угол отклонения от курса является углом между центральной линией автомобиля, оборудованного датчиком и downrange осью радарного датчика. Положительный угол отклонения от курса соответствует по часовой стрелке вращение при взгляде в положительном направлении z - ось системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Модули в градусах.

Пример: -4.0

Передайте угол датчика, заданного как действительный скаляр. Угол подачи является углом между downrange осью радарного датчика и плоскостью x-y системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Положительный угол подачи соответствует по часовой стрелке вращение при взгляде в положительном направлении y - ось системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Модули в градусах.

Пример: 3.0

Угол вращения радарного датчика, заданного как действительный скаляр. Угол вращения является углом вращения downrange оси радара вокруг x - ось системы координат автомобиля, оборудованного датчиком. Положительный угол вращения соответствует по часовой стрелке вращение при взгляде в положительном направлении x - ось системы координат. Модули в градусах.

Параметры - параметры порта

Источник имени выходной шины, заданного как Auto или Property. Если вы выберете Auto, блок автоматически создаст имя шины. Если вы выбираете Property, задаете имя шины с помощью параметра Specify an output bus name.

Пример: Property

Имя выходной шины.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of output bus name на Property.

Параметры - создание отчетов обнаружения

О максимальном количестве обнаружений сообщает датчик, заданный как положительное целое число. Об обнаружениях сообщают в порядке увеличивающегося расстояния от датчика, пока максимальное количество не достигнуто.

Пример: 100

Система координат обнаружений, о которых сообщают, заданных как одно из этих значений:

  • Ego Cartesian — Об обнаружениях сообщают в Декартовой системе координат автомобиля, оборудованного датчиком.

  • Sensor Cartesian — Об обнаружениях сообщают в Декартовой системе координат датчика.

  • Sensor spherical — Об обнаружениях сообщают в сферической системе координат. Эта система координат сосредоточена в радаре и выровнена с ориентацией радара на автомобиле, оборудованном датчиком.

  • Interpreted execution — Моделируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска. В режиме Interpreted execution можно отладить исходный код блока.

  • Code generation — Моделируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска.

Измерения - настройки точности

Разрешение азимута радара, заданного как положительный действительный скаляр. Разрешение азимута задает минимальное разделение в углу азимута, под которым радар может отличить две цели. Разрешение азимута обычно является 3dB-downpoint в угловой ширине луча азимута радара. Модули в градусах.

Пример: 6.5

Разрешение повышения радара, заданного как положительный действительный скаляр. Разрешение повышения задает минимальное разделение в углу повышения, под которым радар может отличить две цели. Разрешение повышения обычно является 3dB-downpoint в угловой ширине луча повышения радара. Модули в градусах.

Пример: 3.5

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable elevation angle measurements.

Разрешение области значений радара, заданного как положительный действительный скаляр. Разрешение области значений задает минимальное разделение в области значений, в которой радар может различать две цели. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 5.0

Разрешение уровня области значений радара, заданного как положительный действительный скаляр. Разрешение уровня области значений задает минимальное разделение в уровне области значений, на котором радар может различать две цели. Модули исчисляются в метрах в секунду.

Пример: 0.75

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Измерения - настройки смещения

Часть смещения азимута радара, заданного как неотрицательный действительный скаляр. Смещение азимута выражается как часть разрешения азимута, заданного в параметре Azimuthal resolution of radar (deg). Модули являются безразмерными.

Пример: 0.3

Часть смещения повышения радара, заданного как неотрицательный действительный скаляр. Смещение повышения выражается как часть разрешения повышения, заданного в параметре Elevation resolution of radar (deg). Модули являются безразмерными.

Пример: 0.2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable elevation angle measurements.

Часть смещения области значений радара, заданного как неотрицательный действительный скаляр. Смещение области значений выражается как часть разрешения области значений, заданного в параметре Range resolution of radar (m). Модули являются безразмерными.

Пример: 0.15

Уровень области значений смещает часть радара, заданного как неотрицательный действительный скаляр. Смещение уровня области значений выражается как часть разрешения уровня области значений, заданного в параметре Range rate resolution of radar (m). Модули являются безразмерными.

Пример: 0.2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Измерения - настройки детектора

Поле зрения радарного датчика, заданного как с действительным знаком 1 2 вектор положительных значений, [azfov elfov]. Поле зрения задает угловую степень, заполненную датчиком. Каждый компонент должен лечь в интервале (0,180]. Цели за пределами поля зрения радара не обнаруживаются. Модули в градусах.

Пример: [14 7]

Максимальная область значений обнаружения, заданная как положительный действительный скаляр. Радар не может обнаружить цель вне этой области значений. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 250

Минимальные и максимальные уровни области значений обнаружения, заданные как с действительным знаком 1 2 вектор. Радар не может обнаружить цель за пределами этого интервала уровня области значений. Модули исчисляются в метрах в секунду.

Пример: [-200 200]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Вероятность обнаружения цели, заданной как положительный действительный скаляр, меньше чем или равный одному. Это количество задает вероятность обнаружения цели, которой задал радарное поперечное сечение параметр Radar cross section at which detection probability is achieved (dBsm) в ссылочной области значений обнаружения, заданной параметром Range where detection probability is achieved (m).

Пример: 0.95

Ложный сигнальный уровень в радарной ячейке разрешения, заданной как положительный действительный скаляр в области значений [10–7, 10–3]. Модули являются безразмерными.

Пример: 1e-5

Диапазон ссылки для данной вероятности обнаружения, заданного как положительный действительный скаляр. Диапазон ссылки является областью значений, когда цель, задающая радарное поперечное сечение Radar cross section at which detection probability is achieved (dBsm), обнаруживается с вероятностью заданных Detection probability. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 150

Ссылочное радарное поперечное сечение (RCS) для данной вероятности обнаружения, заданного как неотрицательный действительный скаляр. Ссылочный RCS является значением, в котором цель обнаруживается с вероятностью, заданной Detection probability. Модули находятся в dBsm.

Пример: 2.0

Измерения - настройки измерения

Установите этот флажок, чтобы смоделировать радар, который может измерить целевые углы повышения.

Установите этот флажок, чтобы смоделировать радар, который может измерить уровень целевого диапазона.

Установите этот флажок, чтобы добавить шум в радарные измерения датчика. В противном случае измерения бесшумны. Свойство MeasurementNoise каждого обнаружения всегда вычисляется и не затронуто значением, которое вы задаете для параметра Add noise to measurements. Путем отъезда этого флажка off можно передать наземные измерения истины датчика в блок Multi-Object Tracker.

Установите этот флажок, чтобы позволить сообщить о ложных сигнальных радарных измерениях. В противном случае только о фактических обнаружениях сообщают.

Настройки генератора случайных чисел

Метод, чтобы установить seed генератора случайных чисел, заданный как Repeatable, Specify seed или Nonrepeatable. Когда установлено в Specify seed, набор значений в параметре InitialSeed используется. Когда установлено в Repeatable, случайный начальный seed сгенерирован для первой симуляции и затем снова использован для всех последующих симуляций. Можно, однако, изменить seed путем выдачи команды clear all. Когда установлено в Nonrepeatable, новый начальный seed сгенерирован каждый раз выполнения симуляции.

Пример: Specify seed

Seed генератора случайных чисел, заданный как неотрицательное целое число меньше чем 232.

Пример: 2001

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Random Number Generator Settings на Specify seed.

Профили агента

Метод, чтобы задать профили агента, заданные как Parameters или MATLAB expression. Когда вы выбираете Parameters, вы устанавливаете профили агента с помощью параметров во вкладке Actor Profiles. Когда вы выбираете MATLAB expression, устанавливаете профили агента с помощью параметра MATLAB expression for actor profiles.

Выражение MATLAB для профилей агента, заданных как структура MATLAB или массив структур MATLAB.

Пример: struct('ClassID',5,'Length',5.0,'Width',2,'Height',2,'OriginOffset',[-1.55,0,0])

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Matlab expression.

Заданный сценарием идентификатор агента, заданный как положительное целое число или вектор длины-L уникальных положительных целых чисел. L должен равняться количеству входа агентов во входной порт Actor. Векторные элементы должны совпадать со значениями ActorID агентов. Можно задать Unique identifier for actors как []. В этом случае те же параметры профиля агента применяются ко всем агентам.

Пример: [1,2]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Пользовательский идентификатор классификации, заданный как целое число или вектор длины-L целых чисел. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как одно целое число, значение которого применяется ко всем агентам.

Пример 2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Длина кубоида, заданного как положительный действительный скаляр или вектор длины-L положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем агентам. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 6.3

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Ширина кубоида, заданного как положительный действительный скаляр или вектор длины-L положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем агентам. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 4.7

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Высота кубоида, заданного как положительный действительный скаляр или вектор длины-L положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем агентам. Модули исчисляются в метрах.

Пример: 2.0

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Вращательный центр агента, заданного как массив ячеек длины-L с действительным знаком 1 3 векторы. Каждый вектор представляет смещение вращательного центра агента от нижнего центра агента. Для автомобилей смещение соответствует точке на земле ниже центра задней оси. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с ячейками во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как массив ячеек одного элемента, содержащего вектор смещения, значения которого применяются ко всем агентам. Модули исчисляются в метрах.

Пример: [-1.35.2.3]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Радарное поперечное сечение (RCS) агента, заданного как Q с действительным знаком-by-P матрица или массив ячеек длины-L Q с действительным знаком-by-P матрицы. Q является количеством углов повышения, заданных соответствующей ячейкой в параметре Elevation angles defining RCSPattern (deg). P является количеством углов азимута, заданных соответствующей ячейкой в свойстве Azimuth angles defining RCSPattern (deg). Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек матриц с ячейками во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Q и P могут отличаться по массиву ячеек. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим матрицу, значения которой применяются ко всем агентам. Модули находятся в dBsm.

Пример: [10 14 10; 9 13 9]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Углы азимута радарного шаблона поперечного сечения, заданного как массив ячеек длины-L P с действительным знаком - векторы длины. Каждый вектор представляет углы азимута P - столбцы радарного сечения, заданного в Radar cross section pattern (dBsm). Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с ячейками во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. P может отличаться по массиву ячеек. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор, значения которого применяются ко всем агентам. Модули в градусах. Углы азимута лежат в области значений-180 ° к 180 ° и должны быть в строго увеличивающемся порядке.

Когда радарные сечения задали в ячейках Radar cross section pattern (dBsm), у всех есть те же размерности, вы должны только задать массив ячеек с одним элементом, содержащим угловой вектор азимута.

Пример: [-90:90]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Углы повышения радарного шаблона поперечного сечения, заданного как массив ячеек длины-L Q с действительным знаком - векторы длины. Каждый вектор представляет углы повышения Q - столбцы радарного сечения, заданного в Radar cross section pattern (dBsm). Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с ячейками во взаимно-однозначном соответствии к агентам в Unique identifier for actors. Q может отличаться по массиву ячеек. Когда Unique identifier for actors пуст, [], необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор, значения которого применяются ко всем агентам. Модули в градусах. Углы повышения лежат в области значений-90 ° к 90 ° и должны быть в строго увеличивающемся порядке.

Когда радарные сечения, которые заданы в ячейках Radar cross section pattern (dBsm), у всех есть те же размерности, вы должны только задать массив ячеек с одним элементом, содержащим угловой вектор повышения.

Пример: [-25:25]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles на Parameters.

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте