Документация

measurement = cameas(state) возвращает измерение для модели движения фильтра Калмана с постоянным ускорением в прямоугольных координатах. state указывает текущее состояние фильтра.

measurement = cameas(state,frame) также определяет систему координат измерения, frame.

measurement = cameas(state,frame,sensorpos) также определяет положение датчика, sensorpos.

measurement = cameas(state,frame,sensorpos,sensorvel) также определяет скорость датчика, sensorvel.

measurement = cameas(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) также определяет ориентацию локальных осей датчиков, laxes.

measurement = cameas(state,measurementParameters) определяет параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

Создание измерения из ускоряющего объекта в прямоугольном кадре

Определите состояние объекта в 2-D движении с постоянным ускорением. Состояние - положение, скорость и ускорение в обоих измерениях. Измерения выполняются в прямоугольных координатах.

state = [1,10,3,2,20,0.5].';
measurement = cameas(state)

measurement = 3×1

     1
     2
     0

Измерение возвращается в трех измерениях с нулевым значением z-компонента.

Создание измерения на основе ускоряющего объекта в сферической рамке

Определите состояние объекта в 2-D движении с постоянным ускорением. Состояние - положение, скорость и ускорение в обоих измерениях. Измерения выполняются в сферических координатах.

state = [1,10,3,2,20,5].';
measurement = cameas(state,'spherical')

measurement = 4×1

   63.4349
         0
    2.2361
   22.3607

Отметка измерения равна нулю, а скорость диапазона положительна. Эти результаты показывают, что объект удаляется от датчика.

Создание измерения из ускоряющего объекта в преобразованной сферической рамке

Определите состояние объекта, движущегося в 2-D движении с постоянным ускорением. Состояние состоит из положения, скорости и ускорения в каждом измерении. Измерения выполняются в сферических координатах относительно кадра, расположенного в (20; 40; 0) метрах от начала координат.

state = [1,10,3,2,20,5].';
measurement = cameas(state,'spherical',[20;40;0])

measurement = 4×1

 -116.5651
         0
   42.4853
  -22.3607

Отметка измерения равна нулю, а дальномерная скорость отрицательна, указывая, что объект движется к датчику.

Создание измерения из объекта с постоянным ускорением с использованием параметров измерения

state2d = [1,10,3,2,20,5].';

Отметка измерения равна нулю, а дальномерная скорость отрицательна, указывая, что объект движется к датчику.

frame = 'spherical';
sensorpos = [20;40;0];
sensorvel = [0;5;0];
laxes = eye(3);
measurement = cameas(state2d,'spherical',sensorpos,sensorvel,laxes)

measurement = 4×1

 -116.5651
         0
   42.4853
  -17.8885

Отметка измерения равна нулю, а скорость диапазона отрицательна. Эти результаты показывают, что объект движется к датчику.

Поместите параметры измерения в структуру и используйте альтернативный синтаксис.

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

measurement = 4×1

 -116.5651
         0
   42.4853
  -17.8885

Входные аргументы

`state` - вектор состояния фильтра Калмана
действительный вектор 3N-element

Вектор состояния фильтра Калмана для движения с постоянным ускорением, заданный как действительный вектор 3N-element. N - число пространственных степеней свободы движения. Для каждой пространственной степени движения вектор состояния принимает форму, показанную в этой таблице.

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

Например, x представляет координату x, vx представляет скорость в направлении x, и ax представляет ускорение в направлении X. Если модель движения находится в одномерном пространстве, предполагается, что оси y и z равны нулю. Если модель движения находится в двумерном пространстве, предполагается, что значения вдоль оси Z равны нулю. Координаты положения в метрах. Координаты скорости в метрах/секунду. Координаты ускорения в ^{метрах/секунд2}.

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

Типы данных: double

`frame` - Выходной кадр измерения
`'rectangular'` (по умолчанию) | `'spherical'`

Выходной кадр измерения, указанный как 'rectangular' или 'spherical'. Когда кадр 'rectangular'измерение состоит из декартовых координат x, y и z. Если указано как 'spherical'измерение состоит из азимута, отметки, дальности и скорости дальности.

Типы данных: char

`sensorpos` - Положение датчика
`[0;0;0]` (по умолчанию) | действительный вектор столбца 3 на 1

Положение датчика относительно навигационного кадра, определяемое как действительный вектор столбца 3 на 1. Единицы в метрах.

Типы данных: double

`sensorvel` - Скорость датчика
`[0;0;0]` (по умолчанию) | действительный вектор столбца 3 на 1

Скорость датчика по отношению к навигационному кадру, заданная как действительный вектор столбца 3 на 1. Единицы измерения в м/с.

Типы данных: double

`laxes` - Координатные оси локального датчика
`[1,0,0;0,1,0;0,0,1]` (по умолчанию) | ортогональная матрица 3 на 3

Оси координат локального датчика, заданные как ортогональная матрица 3 на 3. Каждый столбец определяет направление локальных осей x, y и z соответственно относительно рамки навигации. То есть матрица является матрицей вращения от глобального кадра к кадру датчика.

Типы данных: double

`measurementParameters` - Параметры измерений
структура | массив структуры

Параметры измерения, заданные как структура или массив структур. Поля структуры:

Область	Описание	Пример
`Frame`	Кадр, используемый для отчета об измерениях, указанный как одно из следующих значений: `'rectangular'` - Обнаружение регистрируется в прямоугольных координатах. `'spherical'` - Обнаружение регистрируется в сферических координатах.	`'spherical'`
`OriginPosition`	Смещение положения начала кадра относительно родительского кадра, указанное как `[x y z]` действительный вектор.	`[0 0 0]`
`OriginVelocity`	Смещение по скорости начала кадра относительно родительского кадра, указанное как `[vx vy vz]` действительный вектор.	`[0 0 0]`
`Orientation`	Матрица поворота кадра, заданная как ортонормальная матрица с действительным значением 3 на 3.	`[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]`
`HasAzimuth`	Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.	`1`
`HasElevation`	Логический скаляр, указывающий, включена ли отметка в измерение. Для измерений, представленных в прямоугольной рамке, и если `HasElevation` имеет значение false, результаты измерений принимают 0 градусов отметки.	`1`
`HasRange`	Логический скаляр, указывающий, включен ли диапазон в измерение.	`1`
`HasVelocity`	Логический скаляр, указывающий, включают ли сообщаемые обнаружения измерения скорости. Для измерений в прямоугольной рамке, если `HasVelocity` имеет значение false, измерения сообщаются как `[x y z]`. Если `HasVelocity` является `true`, измерения сообщаются как `[x y z vx vy vz]`.	`1`
`IsParentToChild`	Логический скаляр, указывающий, если `Orientation` выполняет поворот рамки от родительской рамки координат до дочерней рамки координат. Когда `IsParentToChild` является `false`, то `Orientation` выполняет поворот рамки от дочерней рамки координат до родительской рамки координат.	`0`

Если требуется выполнить только одно преобразование координат, например преобразование из корпуса в корпус датчика, необходимо указать только структуру параметров измерения. Если требуется выполнить несколько преобразований координат, необходимо указать массив структур параметров измерения. Сведения о том, как выполнять несколько преобразований, см. в примере Преобразование обнаружений в objectDetection Format (Sensor Fusion and Tracking Toolbox).

Типы данных: struct

Выходные аргументы

`measurement` - Вектор измерения
N-by-1 вектор столбца

Вектор измерения, возвращаемый как вектор столбца N-by-1. Форма измерения зависит от используемого синтаксиса.

Если синтаксис не использует measurementParameters аргумент, вектор измерения [x,y,z] когда frame входной аргумент имеет значение 'rectangular' и [az;el;r;rr] когда frame имеет значение 'spherical'.

Когда синтаксис использует measurementParameters , размер вектора измерения зависит от значений frame, HasVelocity, и HasElevation поля в measurementParameters структура.

структура измерение

'spherical'

Задает азимутальный угол, az, угол возвышения, el, диапазон, r и дальность rr объекта относительно локальной системы координат эго-транспортного средства. Положительные значения скорости диапазона указывают на то, что объект удаляется от датчика.

Сферические измерения

		HasElevation
		ложный	правда
HasVelocity	ложный	`[az;r]`	`[az;el;r]`
HasVelocity	правда	`[az;r;rr]`	`[az;el;r;rr]`

Угловые единицы - в градусах, дальностные - в метрах, дальностные - в м/с.

'rectangular

Указывает декартово положение и координаты скорости отслеживаемого объекта относительно системы координат эго-транспортного средства.

Прямоугольные измерения

HasVelocity	ложный	`[x;y;y]`
HasVelocity	правда	`[x;y;z;vx;vy;vz]`

Единицы положения - в метрах, а единицы скорости - в м/с.

Типы данных: double

Подробнее