Differential Drive Kinematic Model

Вычислите движение транспортного средства с помощью кинематической модели диска дифференциала

Библиотека:
Robotics System Toolbox / Мобильные Алгоритмы Робота

Описание

Блок Differential Drive Kinematic Model создает модель транспортного средства дифференциального диска, чтобы симулировать упрощенную динамику аппарата. Эта модель аппроксимирует транспортное средство одной фиксированной осью и колесами, разделенными заданной шириной дорожки Track width. Каждое из колес может управляться независимо с помощью входных параметров скорости, _dphiL/dt и _dphiR/dt, для левых и правых колес соответственно. Скорость транспортного средства и заголовок заданы от центра оси.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`_dphiL/dt` — Оставленная скорость колеса
числовой скаляр

Оставленная скорость колеса транспортного средства, заданного в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр к Wheel Speeds.

`_dphiR/dt` — Правильная скорость колеса
числовой скаляр

Правильная скорость колеса транспортного средства, заданного в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр к Wheel Speeds.

`v` — Скорость транспортного средства
числовой скаляр

Скорость транспортного средства, заданная в метрах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр к Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

`omega` — Скорость вращения транспортного средства
числовой скаляр

Скорость вращения транспортного средства, заданного в радианах в секунду. Положительное значение ведет оставленное транспортное средство, и отрицательные величины регулируют право транспортного средства.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр к Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

Вывод

развернуть все

`state` — Положение транспортного средства
трехэлементный вектор

Текущее положение и ориентация транспортного средства в виде [x y theta] вектор в метрах и радианах.

`stateDot` — Производные `state` вывод
трехэлементный вектор

Линейный ток и скорости вращения транспортного средства, заданного как [xDot yDot thetaDot] вектор в метрах в секунду и радианах в секунду. Линейное и скорости вращения вычисляются путем взятия производной state вывод .

Параметры

развернуть все

`Vehicle inputs` — Тип скорости и направленных входных параметров для транспортного средства
`Wheel Speeds` (значение по умолчанию) | `Vehicle Speed & Heading Angular Velocity`

Формат входных команд модели

Wheel Speeds — Угловые скорости этих двух колес в радианах в секунду.
Vehicle Speed & Heading Angular Velocity — Скорость транспортного средства в метрах в секунду с направляющейся скоростью вращения в радианах в секунду.

`Wheel radius` — Радиус колеса транспортного средства
0.05 (значение по умолчанию) | положительный числовой скаляр

Радиус колес на транспортном средстве, заданном в метрах.

`Wheel speed range` — Минимальные и максимальные скорости транспортного средства
`[-Inf Inf]` (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Область значений скорости колеса является двухэлементным вектором, который обеспечивает минимальные и максимальные скорости колеса транспортного средства, [MinSpeed MaxSpeed], заданный в радианах в секунду.

`Track width` — Отследите длину транспортного средства с колеса на колесо
0.2 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Длина дорожки с левого колеса на правильное колесо, заданное в метрах.

`Initial state` — Начальное положение транспортного средства
[0;0;0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Начальный позиционный xy и ориентация, θ, транспортного средства.

`Simulate using` — Тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution — Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB^®. Для получения дополнительной информации смотрите Режимы Симуляции (Simulink).
Code generation — Симулируйте 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.

Настраиваемый: нет

Примеры модели

Plan Path for a Differential Drive Robot in Simulink

Запланируйте путь робота с дифференциальным приводом в Simulink

Демонстрирует, как выполнить путь без препятствий между двумя местами на данной карте в Simulink®. Путь сгенерирован с помощью вероятностного плана действий (PRM), планируя алгоритм (mobileRobotPRM). Команды управления для навигации по этому пути сгенерированы с помощью Чистого контроллера Преследования блок. Дифференциальный диск кинематическая модель движения симулирует движение робота на основе тех команд.

Скрипт Open Live Script

Ссылки

[1] Линчуйте, Кевин М. и Франк К. Парк. Современная Робототехника: Механика, Планирование и Управление 1-й редактор Кембридж, MA: Издательство Кембриджского университета, 2017.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Документация

Differential Drive Kinematic Model

Описание

Порты

Входной параметр

`_dphiL/dt` — Оставленная скорость колеса
числовой скаляр

Зависимости

`_dphiR/dt` — Правильная скорость колеса
числовой скаляр

Зависимости

`v` — Скорость транспортного средства
числовой скаляр

Зависимости

`omega` — Скорость вращения транспортного средства
числовой скаляр

Зависимости

Вывод

`state` — Положение транспортного средства
трехэлементный вектор

`stateDot` — Производные `state` вывод
трехэлементный вектор

Параметры

`Vehicle inputs` — Тип скорости и направленных входных параметров для транспортного средства
`Wheel Speeds` (значение по умолчанию) | `Vehicle Speed & Heading Angular Velocity`

`Wheel radius` — Радиус колеса транспортного средства
0.05 (значение по умолчанию) | положительный числовой скаляр

`Wheel speed range` — Минимальные и максимальные скорости транспортного средства
`[-Inf Inf]` (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Track width` — Отследите длину транспортного средства с колеса на колесо
0.2 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`Initial state` — Начальное положение транспортного средства
[0;0;0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Simulate using` — Тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Примеры модели

Запланируйте путь робота с дифференциальным приводом в Simulink

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Классы

Темы

Введенный в R2019b

Документация Robotics System Toolbox

Поддержка

Документация

Differential Drive Kinematic Model

Описание

Порты

Входной параметр

dphiL/dt — Оставленная скорость колеса числовой скаляр

Зависимости

dphiR/dt — Правильная скорость колеса числовой скаляр

Зависимости

v — Скорость транспортного средства числовой скаляр

Зависимости

omega — Скорость вращения транспортного средства числовой скаляр

Зависимости

Вывод

state — Положение транспортного средства трехэлементный вектор

stateDot — Производные state вывод трехэлементный вектор

Параметры

Vehicle inputs — Тип скорости и направленных входных параметров для транспортного средства Wheel Speeds (значение по умолчанию) | Vehicle Speed & Heading Angular Velocity

Wheel radius — Радиус колеса транспортного средства0.05 (значение по умолчанию) | положительный числовой скаляр

Wheel speed range — Минимальные и максимальные скорости транспортного средства [-Inf Inf] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

Track width — Отследите длину транспортного средства с колеса на колесо0.2 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Initial state — Начальное положение транспортного средства[0;0;0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Simulate using — Тип симуляции, чтобы запуститься Interpreted execution (значение по умолчанию) | Code generation

Примеры модели

Запланируйте путь робота с дифференциальным приводом в Simulink

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Классы

Темы

Введенный в R2019b

Документация Robotics System Toolbox

Поддержка

`_dphiL/dt` — Оставленная скорость колеса
числовой скаляр

`_dphiR/dt` — Правильная скорость колеса
числовой скаляр

`v` — Скорость транспортного средства
числовой скаляр

`omega` — Скорость вращения транспортного средства
числовой скаляр

`state` — Положение транспортного средства
трехэлементный вектор

`stateDot` — Производные `state` вывод
трехэлементный вектор

`Vehicle inputs` — Тип скорости и направленных входных параметров для транспортного средства
`Wheel Speeds` (значение по умолчанию) | `Vehicle Speed & Heading Angular Velocity`

`Wheel radius` — Радиус колеса транспортного средства
0.05 (значение по умолчанию) | положительный числовой скаляр

`Wheel speed range` — Минимальные и максимальные скорости транспортного средства
`[-Inf Inf]` (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор

`Track width` — Отследите длину транспортного средства с колеса на колесо
0.2 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`Initial state` — Начальное положение транспортного средства
[0;0;0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Simulate using` — Тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.