Сгенерируйте радарные обнаружения для отслеживания сценария
monostaticRadarSensor не рекомендуется, если вы не требуете генерации кода C/C++. Используйте fusionRadarSensor вместо этого. Для получения дополнительной информации см. Вопросы совместимости.
monostaticRadarSensor Система object™ генерирует обнаружения целей моностатическим радаром сканирования наблюдения. Можно использовать monostaticRadarSensor объект в сценарии, содержащем перемещение и стационарные платформы, такие как одно созданное использование trackingScenario. monostaticRadarSensor объект может симулировать действительные обнаружения с добавленным случайным шумом и также сгенерировать ложные сигнальные обнаружения. Кроме того, можно использовать обнаружения, сгенерированные этим объектом, как введено к средствам отслеживания, таким как trackerGNN или trackerTOMHT.
Этот объект позволяет вам сконфигурировать радар сканирования. Радар сканирования изменяет свой угол взгляда путем продвижения механического и электронного положения луча с шагом углового промежутка, заданного в FieldOfView свойство. Радиолокационные обзоры общая область в азимуте и вертикальном изменении, заданном радаром механические и электронные пределы скана, MechanicalScanLimits и ElectronicScanLimits. Если пределы сканирования для азимута или вертикального изменения устанавливаются к [0 0], затем никакое сканирование не выполняется по тому измерению для того режима сканирования. Если максимальная механическая частота развертки для азимута или вертикального изменения обнуляется, то никакое механическое сканирование не выполняется по тому измерению.
Используя одно-экспоненциальный режим, радар вычисляет область значений и смещения вертикального изменения, вызванные распространением через тропосферу. Смещение области значений означает, что измеренные области значений больше области значений угла обзора к цели. Смещение вертикального изменения означает, что измеренные вертикальные изменения выше их истинных вертикальных изменений. Смещения больше, когда путь угла обзора между радаром и целью проходит через более низкие высоты, потому что атмосфера является более толстой.
Сгенерировать радарные обнаружения:
Создайте monostaticRadarSensor объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.
Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты?.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex)SensorIndex, и значения свойств по умолчанию.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex,Name,Value)monostaticRadarSensor(1,'DetectionCoordinates','Sensor rectangular') создает радарный генератор обнаружения, который сообщает об обнаружениях в Декартовой системе координат датчика с индексом датчика, равным 1.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex,'No scanning')monostaticRadarSensor тот единственные точки вдоль радарного направления опорного направления антенны. Никакое механическое устройство или электронное сканирование не выполняются. Этот синтаксис устанавливает ScanMode свойство к 'No scanning'.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex,'Raster')monostaticRadarSensor возразите, что механически сканирует растровый шаблон. Растровый промежуток составляет 90 ° в азимуте от-45 ° до +45 ° и в вертикальном изменении от горизонта до на 10 ° выше горизонта. Смотрите Синтаксисы Удобства для свойств, установленных этим синтаксисом.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex,'Rotator')monostaticRadarSensor возразите, что механически сканирует 360 ° в азимуте путем механического вращения антенны на постоянном уровне. Когда вы устанавливаете HasElevation к true, радарная антенна механически указывает на центр поля зрения вертикального изменения. Смотрите Синтаксисы Удобства для свойств, установленных этим синтаксисом.
sensor = monostaticRadarSensor(SensorIndex,'Sector')monostaticRadarSensor возразите, что механически сканирует сектор азимута на 90 ° от-45 ° до +45 °. Установка HasElevation к true указывает радарную антенну к центру поля зрения вертикального изменения. Можно изменить ScanMode к 'Electronic' электронно отсканировать тот же сектор азимута. В этом случае антенна механически не наклоняется в электронном скане сектора. Вместо этого лучи сложены электронно, чтобы обработать целое вертикальное изменение, заполненное пределами скана на сингле, живут. Смотрите Синтаксисы Удобства для свойств, установленных этим синтаксисом.
dets
= sensor(targets,ins,simTime)ins, для платформы датчика. Информация о INS используется путем отслеживания и алгоритмы сплава, чтобы оценить целевые положения в системе координат NED.
Чтобы включить этот синтаксис, установите HasINS свойство к true.
dets
= sensor(targets,interference,simTime)interference.
Чтобы включить этот синтаксис, установите HasInterference свойство к true.
Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:
release(obj)
Симулируйте радарный сценарий.
sc = trackingScenario('UpdateRate',1);Создайте контрольно-диспетчерский пункт аэропорта с расположенными 15 метрами радара наблюдения над землей. Радар вращается на уровне 12,5 об/мин, и его поле зрения в азимуте является 5 градусами, и его поле зрения в вертикальном изменении является 10 градусами.
rpm = 12.5; fov = [5;10]; % [azimuth; elevation] scanrate = rpm*360/60; updaterate = scanrate/fov(1) % Hz
updaterate = 15
radar = monostaticRadarSensor(1,'Rotator', ... 'UpdateRate',updaterate, ... 'MountingLocation',[0 0 -15], ... 'MaxMechanicalScanRate',scanrate, ... 'FieldOfView',fov, ... 'AzimuthResolution',fov(1)); towermotion = kinematicTrajectory('SampleRate',1,'Position',[0 0 0],'Velocity',[0 0 0]); tower = platform(sc,'ClassID',1,'Trajectory',towermotion); aircraft1motion = kinematicTrajectory('SampleRate',1,'Position',[10000 0 1000],'Velocity',[-100 0 0]); aircraft1 = platform(sc,'ClassID',2,'Trajectory',aircraft1motion); aircraft2motion = kinematicTrajectory('SampleRate',1,'Position',[5000 5000 200],'Velocity',[100 100 0]); aircraft2 = platform(sc,'ClassID',2,'Trajectory',aircraft2motion);
Выполните 5 сканов.
detBuffer = {};
scanCount = 0;
while advance(sc)
simTime = sc.SimulationTime;
targets = targetPoses(tower);
[dets,numDets,config] = radar(targets,simTime);
detBuffer = [detBuffer;dets];
if config.IsScanDone
scanCount = scanCount + 1;
if scanCount == 5;
break;
end
end
endПостройте обнаружения
tp = theaterPlot; clrs = lines(3); rp = platformPlotter(tp,'DisplayName','Radar','Marker','s',... 'MarkerFaceColor',clrs(1,:)); pp = platformPlotter(tp,'DisplayName','Truth',... 'MarkerFaceColor',clrs(2,:)); dp = detectionPlotter(tp,'DisplayName','Detections',... 'MarkerFaceColor',clrs(3,:)); plotPlatform(rp,[0 0 0]) plotPlatform(pp,[targets(1).Position; targets(2).Position]) if ~isempty(detBuffer) detPos = cellfun(@(d)d.Measurement(1:3),detBuffer,... 'UniformOutput',false); detPos = cell2mat(detPos')'; plotDetection(dp,detPos) end
Датчик измеряет координаты цели. Measurement и MeasurementNoise о значениях сообщают в системе координат, заданной DetectionCoordinates свойство датчика.
Когда DetectionCoordinates свойством является 'Scenario', 'Body', или 'Sensor rectangular', Measurement и MeasurementNoise о значениях сообщают в прямоугольных координатах. О скоростях только сообщают когда свойство уровня области значений, HasRangeRate, true.
Когда DetectionCoordinates свойством является 'Sensor spherical', Measurement и MeasurementNoise о значениях сообщают в сферической системе координат, выведенной из системы прямоугольной координаты датчика. О вертикальном изменении и уровне области значений только сообщают когда HasElevation и HasRangeRate true.
Измерения упорядочены как [азимут, вертикальное изменение, область значений, уровень области значений]. Создание отчетов вертикального изменения и уровня области значений зависит от соответствующего HasElevation и HasRangeRate значения свойств. Углы в градусах, область значений исчисляется в метрах, и уровень области значений исчисляется в метрах в секунду.
Координаты измерения
| DetectionCoordinates | Измерение и координаты шума измерения | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
'Scenario' | Координатная зависимость от
| |||||||||||||||
'Body' | ||||||||||||||||
'Sensor rectangular' | ||||||||||||||||
'Sensor spherical' | Координатная зависимость от
|
MeasurementParameters свойство состоит из массива структур, которые описывают последовательность координатных преобразований от дочерней системы координат до родительской системы координат или обратных преобразований (см. Вращение Системы координат). В большинстве случаев самой длинной необходимой последовательностью преобразований является Датчик → Платформа → Сценарий.
Если об обнаружениях сообщают в сферических координатах датчика и HasINS установлен в false, затем последовательность состоит только из одного преобразования от датчика до платформы. В преобразовании, OriginPosition то же самое как MountingLocation свойство датчика. Orientation состоит из двух последовательных вращений. Первое вращение, соответствуя MountingAngles свойство датчика, составляет вращение от системы координат платформы (P) к датчику, монтирующему систему координат (M). Второе вращение, соответствуя азимуту и углам возвышения датчика, составляет вращение от датчика, монтирующего систему координат (M) к датчику, сканируя систему координат (S). В системе координат S направление x является направлением опорного направления, и направление y находится в x-y плоскость датчика, монтирующего систему координат (M).
Если HasINS true, последовательность преобразований состоит из двух преобразований – сначала формируют систему координат сценария к системе координат платформы затем от системы координат платформы до системы координат сканирования датчика. В первом преобразовании, Orientation вращение от системы координат сценария до системы координат платформы и OriginPosition положение системы координат платформы относительно системы координат сценария.
Тривиально, если об обнаружениях сообщают в прямоугольных координатах платформы и HasINS установлен в false, преобразование состоит только из идентичности.
Поля MeasurementParameters показаны здесь. Не все поля должны присутствовать в структуре. Набор полей и их значений по умолчанию может зависеть от типа датчика.
| Поле | Описание |
Frame | Перечислимый тип, указывающий на систему координат раньше, сообщал об измерениях. Когда об обнаружениях сообщают с помощью системы прямоугольной координаты, |
OriginPosition | Смещение положения источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленной как вектор 3 на 1. |
OriginVelocity | Скоростное смещение источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленной как вектор 3 на 1. |
Orientation | 3х3 ортонормированная матрица вращения системы координат с действительным знаком. Направление вращения зависит от |
IsParentToChild | Логический скаляр, указывающий, если |
HasElevation | Логический скаляр, указывающий, включено ли вертикальное изменение в измерение. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, и если |
HasAzimuth | Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение. |
HasRange | Логический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение. |
HasVelocity | Логический скаляр, указывающий, включают ли обнаружения, о которых сообщают, скоростные измерения. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, если |
Атрибуты объектов содержат дополнительную информацию об обнаружении:
| Атрибут | Описание |
TargetIndex | Идентификатор платформы, |
SNR | Отношение сигнал-шум обнаружения в дБ. |