Документация

measurementjac = cameasjac(state) возвращает якобиан измерения, для модели движения Фильтра Калмана постоянного ускорения в прямоугольных координатах. Аргумент state задает текущее состояние фильтра.

measurementjac = cameasjac(state,frame) также задает систему координат измерения, frame.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos) также задает положение датчика, sensorpos.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel) также задает скорость датчика, sensorvel.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) также задает локальную ориентацию осей датчика, laxes.

measurementjac = cameasjac(state,measurementParameters) задает параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в прямоугольном кадре

Задайте состояние объекта в 2D движении постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Создайте якобиан измерения в прямоугольных координатах.

state = [1,10,3,2,20,5].';
jacobian = cameasjac(state)

jacobian = 3×6

     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     0     0
     0     0     0     0     0     0

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в сферическом кадре

Задайте состояние объекта в 2D движении постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Вычислите якобиан измерения в сферических координатах.

state = [1;10;3;2;20;5];
measurementjac = cameasjac(state,'spherical')

measurementjac = 4×6

  -22.9183         0         0   11.4592         0         0
         0         0         0         0         0         0
    0.4472         0         0    0.8944         0         0
    0.0000    0.4472         0    0.0000    0.8944         0

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в переведенном сферическом кадре

state = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
measurementjac = cameasjac(state,'spherical',sensorpos)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5903   -0.1789         0    0.1073    0.9839         0

Создайте якобиан измерения ускоряющегося объекта Используя параметры измерения

state2d = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
frame = 'spherical';
sensorvel = [0;8;0];
laxes = eye(3);
measurementjac = cameasjac(state2d,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Поместите параметры измерения в структуру и используйте альтернативный синтаксис.

measparm = struct('Frame',frame,'OriginPosition',sensorpos,'OriginVelocity',sensorvel, ...
    'Orientation',laxes);
measurementjac = cameasjac(state2d,measparm)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Входные параметры

`state` — Вектор состояния фильтра Калмана
3N с действительным знаком - вектор элемента

Вектор состояния фильтра Калмана для движения постоянного ускорения, заданного как 3N с действительным знаком - вектор элемента. N является количеством пространственных степеней свободы движения. Для каждой пространственной степени движения вектор состояния принимает форму, показанную в этой таблице.

Пространственные размерности	Структура вектора состояния
1D	`[x;vx;ax]`
2D	`[x;vx;ax;y;vy;ay]`
3-D	`[x;vx;ax;y;vy;ay;z;vz;az]`

Например, x представляет x - координата, vx представляет скорость в x - направление, и ax представляет ускорение в x - направление. Если модель движения находится на одномерном пробеле, y - и z - оси приняты, чтобы быть нулем. Если модель движения находится в двумерном пространстве, значениях вдоль z - ось принята, чтобы быть нулем. Координаты положения исчисляются в метрах. Скоростные координаты находятся в метрах/секунда. Ускоряющие координаты находятся в ^{meters/second2}.

Пример: [5;0.1;0.01;0;-0.2;-0.01;-3;0.05;0]

Типы данных: double

`frame` — Кадр измерения
`'rectangular'` (значение по умолчанию) | `'spherical'`

Кадр измерения, заданный как 'rectangular' или 'spherical'. Когда кадром является 'rectangular', измерение состоит из x, y и Декартовых координат z отслеживаемого объекта. Когда задано как 'spherical', измерение состоит из азимута, повышения, области значений и уровня области значений отслеживаемого объекта.

Типы данных: char

`sensorpos` — Положение датчика
`[0;0;0]` (значение по умолчанию) | вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком

Положение датчика относительно глобальной системы координат, заданной как вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком. Модули исчисляются в метрах.

Типы данных: double

`sensorvel` — Скорость датчика
`[0;0;0]` (значение по умолчанию) | вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком

Скорость датчика относительно глобальной системы координат, заданной как вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком. Модули находятся в метрах/секунда.

Типы данных: double

`laxes` — Локальные оси координат датчика
`[1,0,0;0,1,0;0,0,1]` (значение по умолчанию) | 3х3 ортогональная матрица

Локальные оси координат датчика, заданные как 3х3 ортогональная матрица. Каждый столбец задает направление локального x - y - и z - оси, соответственно, относительно глобальной системы координат.

Типы данных: double

`measurementParameters` — Параметры измерения
структура

Параметры измерения, заданные как структура. Поля структуры:

measurementParameters struct

Параметр	Определение	Значение по умолчанию
`OriginPosition`	Положение датчика относительно глобальной системы координат, заданной как вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком. Модули исчисляются в метрах.	[0;0;0]
`OriginVelocity`	Скорость датчика относительно глобальной системы координат, заданной как вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком. Модули находятся в m/s.	[0;0;0]
`Orientation`	Локальные оси координат датчика, заданные как 3х3 ортогональная матрица. Каждый столбец задает направление локального x - y - и z - оси, соответственно, относительно глобальной системы координат.	`eye(3)`
`HasVelocity`	Указывает, содержат ли измерения скорость или компоненты уровня области значений, заданные как `true` или `false`.	`false`, когда аргументом `frame` является `'rectangular'` и `true`, когда аргументом `frame` является `'spherical'`
`HasElevation`	Указывает, содержат ли измерения компоненты повышения, заданные как `true` или `false`.	`true`

Типы данных: struct

Выходные аргументы

`measurementjac` — Якобиан измерения
3 с действительным знаком N матрицей | 4 с действительным знаком N матрицей

Якобиан измерения, заданный как 3 с действительным знаком N или 4 N матрицей. N является размерностью вектора состояния. Интерпретация строк и столбцов зависит от аргумента frame, как описано в этой таблице.

Кадр Якобиан измерения

'rectangular' Якобиан измерений [x;y;z] относительно вектора состояния. Вектор измерения относительно системы локальной координаты. Координаты исчисляются в метрах.

'spherical' Якобиан вектора измерения [az;el;r;rr] относительно вектора состояния. Компоненты вектора измерения задают угол азимута, угол повышения, область значений и уровень области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули в градусах. Модули области значений исчисляются в метрах и располагаются, модули уровня находятся в метрах/секунда.

Кадр	Якобиан измерения
`'rectangular'`	Якобиан измерений `[x;y;z]` относительно вектора состояния. Вектор измерения относительно системы локальной координаты. Координаты исчисляются в метрах.
`'spherical'`	Якобиан вектора измерения `[az;el;r;rr]` относительно вектора состояния. Компоненты вектора измерения задают угол азимута, угол повышения, область значений и уровень области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули в градусах. Модули области значений исчисляются в метрах и располагаются, модули уровня находятся в метрах/секунда.

Больше о