Документация

measurementjac = cameasjac(state) возвращает якобиан измерения, для модели движения Фильтра Калмана постоянного ускорения в прямоугольных координатах. state аргумент 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 прямоугольной системе координат

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 сферической системе координат

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 переведенной сферической системе координат

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 в виде 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` — Measurement система координат выхода
`'rectangular'` (значение по умолчанию) | `'spherical'`

Measurement система координат выхода в виде 'rectangular' или 'spherical'. Когда системой координат является 'rectangular', измерение состоит из x, y и Декартовых координат z. Когда задано как 'spherical', измерение состоит из азимута, вертикального изменения, области значений и уровня области значений.

Типы данных: char

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

Положение датчика относительно навигации структурирует в виде вектор-столбца 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 навигации структурирует в виде вектор-столбца 3 на 1 с действительным знаком. Модули находятся в m/s.

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 в виде 3х3 ортогональной матрицы. Каждый столбец задает направление локального x - y - и z - оси, соответственно, относительно системы координат навигации. Таким образом, матрица является матрицей вращения от глобальной системы координат до системы координат датчика.

Типы данных: double

`measurementParameters` — Параметры измерения
структура | массив структуры

Параметры измерения в виде структуры или массива структур. Поля структуры:

Поле	Описание	Пример
`Frame`	Система координат раньше сообщала об измерениях в виде одного из этих значений: `'rectangular'` — Об обнаружениях сообщают в прямоугольных координатах. `'spherical'` — Об обнаружениях сообщают в сферических координатах.	`'spherical'`
`OriginPosition`	Смещение положения источника системы координат относительно родительской системы координат в виде `[x y z]` вектор с действительным знаком.	[0 0 0]
`OriginVelocity`	Скоростное смещение источника системы координат относительно родительской системы координат в виде `[vx vy vz]` вектор с действительным знаком.	[0 0 0]
`Orientation`	Структурируйте матрицу вращения в виде 3х3 ортонормированной матрицы с действительным знаком.	[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]
`HasAzimuth`	Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.	1
`HasElevation`	Логический скаляр, указывающий, включено ли вертикальное изменение в измерение. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, и если `HasElevation` является ложным, измерения, о которых сообщают, принимают 0 градусов вертикального изменения.	1
`HasRange`	Логический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение.	1
`HasVelocity`	Логический скаляр, указывающий, включают ли обнаружения, о которых сообщают, скоростные измерения. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, если `HasVelocity` является ложным, об измерениях сообщают как `[x y z]`. Если `HasVelocity` `true`, об измерениях сообщают как `[x y z vx vy vz]`.	1
`IsParentToChild`	Логический скаляр, указывающий, если `Orientation` выполняет вращение системы координат от системы координат координаты вышестоящего элемента до системы координат координаты нижестоящего элемента. Когда `IsParentToChild` `false`, затем `Orientation` выполняет вращение системы координат от системы координат координаты нижестоящего элемента до системы координат координаты вышестоящего элемента.	0

Типы данных: struct

Выходные аргументы

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

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

Система координат 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 возвышения, 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.

Система координат	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 возвышения, 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