Simulation 3D Vehicle with Ground Following

Реализуйте транспортное средство, которое следует за землей в 3D среде

Библиотека:
Automated Driving Toolbox / 3D Симуляция
Vehicle Dynamics Blockset / Сценарии Транспортного средства / Sim3D / Транспортное средство Sim3D / Компоненты

Описание

Блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following реализует транспортное средство с четырьмя колесами в 3D среде симуляции. Эта среда представляется с помощью Нереального Engine^® от Epic Games^®. Блок использует вход (X, Y) положение и угол рыскания транспортного средства, чтобы настроить вертикальное изменение, угол вращения и угол тангажа транспортного средства так, чтобы это следовало за наземным ландшафтом. Блок определяет скорость транспортного средства и заголовок и настраивает держащийся угол и вращение для каждого колеса. Используйте этот блок для автоматизированных ведущих приложений.

Чтобы использовать этот блок, гарантируйте, что блок Simulation 3D Scene Configuration находится в вашей модели. Если вы устанавливаете параметр Sample time блока Simulation 3D Vehicle with Ground Following к -1, блок наследовал шаг расчета, заданный в блоке Simulation 3D Scene Configuration.

Блок ввел, использует транспортное средство Z-up предназначенная для правой руки (RH) Декартова система координат, заданная в SAE J670 [1] и ISO 8855 [2]. Система координат является инерционной и первоначально выровненная с транспортным средством геометрический центр:

Ось X приезжает продольная ось транспортного средства и указывает вперед.
Ось Y приезжает боковая ось транспортного средства и точек налево.
Ось Z указывает вверх.

Рыскание, тангаж и углы вращения оси Z, Оси Y, и Оси X, соответственно, положительны в направлениях по часовой стрелке при взгляде в положительных направлениях этих осей. Транспортные средства помещаются в систему мировой координаты сцен. Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат для Нереальной Симуляции Engine в Automated Driving Toolbox.

Примечание

Блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following должен выполниться перед блоком Simulation 3D Scene Configuration. Тем путем блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following готовит данные сигнала перед Нереальным Engine, 3D среда визуализации получает его. Чтобы проверять порядок выполнения блока, щелкните правой кнопкой по блокам и выберите Properties. На вкладке General подтвердите эти настройки Priority:

Simulation 3D Scene Configuration — 0
Simulation 3D Vehicle with Ground Following — -1

Для получения дополнительной информации о порядке выполнения, смотрите Как Нереальная Симуляция Engine для Автоматизированных Ведущих работ.

Можно сконфигурировать блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following, чтобы импортировать пользовательские сетки и световые сигналы транспортного средства управления.

Ограничения

Bird's-Eye Scope не может найти сигналы основной истины, такие как дороги, маршруты и агенты, от блока Simulation 3D Scene Configuration.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`X` — Продольное положение транспортного средства
скаляр

Продольное положение транспортного средства вдоль Оси X сцены. X находится в инерционной системе координат Z-up. Модули исчисляются в метрах.

X значений параметра Initial position [X, Y, Z] (m) должны совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько положений в порте X вдоль целого пути к транспортному средству, сначала задайте временные ряды X waypoints в MATLAB^®. Затем накормите этими waypoints X при помощи блока From Workspace (Simulink). Чтобы изучить, как выбрать и задать waypoints, смотрите Выбрать пример Waypoints for Unreal Engine Simulation.

`Y` — Боковое положение транспортного средства
скаляр

Боковое положение транспортного средства вдоль Оси Y сцены. Y находится в инерционной системе координат Z-up. Модули исчисляются в метрах.

Значение Y параметра Initial position [X, Y, Z] (m) должно совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько положений в порте Y вдоль целого пути к транспортному средству, сначала задайте временные ряды Y waypoints в MATLAB. Затем накормите этими waypoints Y при помощи блока From Workspace (Simulink). Чтобы изучить, как выбрать и задать waypoints, смотрите Выбрать пример Waypoints for Unreal Engine Simulation.

`Yaw` — Угол ориентации рыскания транспортного средства
скаляр

Угол ориентации рыскания транспортного средства вдоль оси Z сцены. Yaw находится в системе координат Z-up. Модули в градусах.

Значение рыскания параметра Initial rotation [Roll, Pitch, Yaw] (deg) должно совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько углов ориентации в порте Yaw вдоль целого пути к транспортному средству, сначала задайте временные ряды рыскания waypoints в MATLAB. Затем накормите этими waypoints Yaw при помощи блока From Workspace (Simulink). Чтобы изучить, как выбрать и задать waypoints, смотрите Выбрать пример Waypoints for Unreal Engine Simulation.

`Light controls` — Световые сигналы транспортного средства на или прочь
1 6 вектор

Свет управляет входным сигналом в виде 1 6 булева вектора. Каждый элемент вектора включает или выключает определенный свет транспортного средства, как обозначено в этой таблице. Значение 1 включает свет; значение 0 выключает свет

Векторный элемент	Свет транспортного средства
(1,1)	Дальний свет фары
(1,2)	Ближний свет фары
(1,3)	Тормоз
(1,4)	Реверс
(1,5)	Оставленный сигнал
(1,6)	Правильный сигнал

Зависимости

Чтобы создать этот порт, на вкладке Light Controls, выбирают Enable light controls.

Типы данных: Boolean

Вывод

развернуть все

`Location` — Местоположение транспортного средства
с действительным знаком 1 3 вектор

(X, Y, Z) местоположение транспортного средства в сцене, возвращенной как с действительным знаком 1 3 вектор. Это местоположение основано на источнике транспортного средства, который находится на земле в геометрическом центре транспортного средства. значения Location находятся в инерционной системе мировой координаты Z-up. Модули исчисляются в метрах.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Ground Truth, выбирают Output location (m) and orientation (rad).

Типы данных: double

`Orientation` — Ориентация транспортного средства
с действительным знаком 1 3 вектор

Отклоняйтесь от курса, сделайте подачу, и углы ориентации крена транспортного средства об оси Z, Оси Y и Осях X сцены, соответственно, возвращенный как с действительным знаком 1 3 вектор. Эта ориентация основана на источнике транспортного средства, который находится на земле в геометрическом центре транспортного средства. значения Orientation находятся в инерционной системе координат Z-up. Модули исчисляются в радианах.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Ground Truth, выбирают Output location (m) and orientation (rad).

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Параметры транспортного средства

`Type` — Тип транспортного средства
`Muscle car` (значение по умолчанию) | `Sedan` | `Sport utility vehicle` | `Small pickup truck` | `Hatchback` | `Box truck` | `Custom`

Выберите тип транспортного средства. Чтобы получить размерности каждого типа транспортного средства, смотрите эти страницы с описанием:

Muscle car — Muscle Car
Sedan — Sedan
Sport utility vehicle — Sport Utility Vehicle
Small pickup truck — Small Pickup Truck
Hatchback — Hatchback
Box truck — Box Truck

Зависимости

Выбор Custom включает параметры, которые позволяют вам импортировать пользовательскую mesh для своего транспортного средства.

`Path to custom mesh` — Путь к пользовательской mesh
`/MathWorksSimulation/Vehicles/Muscle/Meshes/SK_MuscleCar.SK_MuscleCar` (значение по умолчанию) | допустимый путь

Путь к пользовательской mesh.

Чтобы создать пользовательскую mesh транспортного средства, смотрите, Готовят Пользовательскую Mesh Транспортного средства к Нереальному Редактору.

Пример: /MathWorksSimulation/Vehicles/Muscle/Meshes/SK_Sedan.SK_Sedan

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type на Custom.

`Track width in custom mesh (m)` — Ширина дорожки
1.9 (значение по умолчанию) | скаляр

Ширина дорожки в пользовательской mesh, в m.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type на Custom.

`Wheel base in custom mesh (m)` — Основа колеса
3 (значение по умолчанию) | скаляр

Основа колеса в пользовательской mesh, в m.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type на Custom.

`Wheel radius in custom mesh (m)` — Радиус колеса
0.35 (значение по умолчанию) | скаляр

Радиус колеса в пользовательской mesh, в m.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type на Custom.

`Color` — Цвет транспортного средства
`Red` (значение по умолчанию) | `Orange` | `Yellow` | `Green` | `Blue` | `Black` | `White` | `Silver`

Выберите цвет транспортного средства.

`Initial position [X, Y, Z] (m)` — Начальное положение транспортного средства
[0, 0, 0] (значение по умолчанию) | с действительным знаком 1 3 вектор

Начальное положение транспортного средства вдоль Оси X, Оси Y и оси Z сцены. Это положение находится в инерционной системе координат Z-up. Модули исчисляются в метрах.

Установите значения X и Y этого параметра, чтобы совпадать с X и значениями входного порта Y в начале симуляции.

`Initial rotation [Roll, Pitch, Yaw] (deg)` — Начальный угол вращения транспортного средства
[0, 0, 0] (значение по умолчанию) | с действительным знаком 1 3 вектор

Начальный угол вращения транспортного средства. Угол вращения задан креном, тангажом и рысканием транспортного средства. Модули в градусах.

Установите значение рыскания этого параметра, чтобы совпадать со значением входного порта Yaw в начале симуляции.

`Name` — Имя транспортного средства
`SimulinkVehicle1` (значение по умолчанию) | имя транспортного средства

Имя транспортного средства. По умолчанию, когда вы используете блок в своей модели, блок устанавливает параметр Name на SimulinkVehicleX. Значение X зависит от количества блоков Simulation 3D Vehicle with Ground Following, которые вы имеете в своей модели.

Имя транспортного средства появляется как выбор в параметре Parent name любой Симуляции Automated Driving Toolbox™ 3D блоки датчика в той же модели как транспортное средство. Параметром Parent name можно выбрать транспортное средство, на котором можно смонтировать датчик.

`Sample time` Размер шага
-1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Шаг расчета, _Ts, в секундах. Графическая частота кадров является инверсией шага расчета.

Если вы устанавливаете шаг расчета на -1, блок использует шаг расчета, заданный в блоке Simulation 3D Scene Configuration.

Легкие средства управления

`Enable light controls` — Управляйте световыми сигналами транспортного средства
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, управлять ли фарами транспортного средства. Используйте активированные параметры, чтобы установить легкие параметры, включая интенсивность фары.

Зависимости

Выбор этого параметра:

Создает входной порт Light controls

Включает эти легкие параметры.

Световые сигналы	Легкие параметры
Headlights	Headlight color High beam intensity Low beam intensity High beam cone half angle Low beam cone half angle Left headlight beam orientation Right headlight beam orientation
Brake lights	Brake light intensity
Reverse lights	Reverse light intensity
Turn signal lights	Turn signal light intensity Period Pulse width

Фары