Инерционное состояние «земля-истина» актера
gTruth = state(ac)insSensor object™ системы.
Эта функция поддерживается только для субъектов, которые имеют траектории, созданные с помощью smoothTrajectory функция.
Создание измерений с помощью датчика INS, установленного на транспортном средстве в сценарии вождения. Постройте график измерений INS в зависимости от истинного состояния транспортного средства на земле и визуализируйте профиль скорости и ускорения транспортного средства.
Создание сценария управления
Загрузите географические данные для маршрута вождения в кампусе MathWorks Apple Hill в Натике, штат Массачусетс.
data = load('ahroute.mat');
latIn = data.latitude;
lonIn = data.longitude;
Преобразование координат широты и долготы трассы в декартовы координаты. Задайте начало координат для первой координаты в маршруте движения. Для простоты предположим, что высота маршрута равна 0.
alt = 0; origin = [latIn(1),lonIn(1),alt]; [xEast,yNorth,zUp] = latlon2local(latIn,lonIn,alt,origin);
Создайте сценарий управления. Задайте начало преобразованной трассы в качестве географической опорной точки.
scenario = drivingScenario('GeoReference',origin);
Создайте дорогу на основе декартовых координат трассы.
roadCenters = [xEast,yNorth,zUp]; road(scenario,roadCenters);
Создайте транспортное средство, которое следует по центральной линии дороги. Транспортное средство движется от 4 до 5 метров в секунду (от 9 до 11 миль в час), замедляясь на кривых в дороге. Чтобы создать траекторию, используйте smoothTrajectory функция. Вычисленная траектория минимизирует рывок и позволяет избежать разрывов в ускорении, что является требованием для моделирования датчиков INS.
egoVehicle = vehicle(scenario,'ClassID',1);
egoPath = roadCenters;
egoSpeed = [5 5 5 4 4 4 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5];
smoothTrajectory(egoVehicle,egoPath,egoSpeed);
Постройте график сценария и отобразите 3-D вид сзади эго-транспортного средства.
plot(scenario) chasePlot(egoVehicle)
Создание датчика INS
Создайте датчик INS, принимающий ввод времени моделирования. Введите шум в измерения датчика, установив стандартное отклонение измерений скорости и точности 0,1 и 0,05 соответственно.
INS = insSensor('TimeInput',true, ... 'VelocityAccuracy',0.1, ... 'AccelerationAccuracy',0.05);
Визуализация измерений INS
Инициализируйте географический проигрыватель для отображения измерений INS и истинности земли актера. Настройте проигрыватель для отображения последних 10 позиций и установите уровень масштабирования равным 17.
zoomLevel = 17; player = geoplayer(latIn(1),lonIn(1),zoomLevel, ... 'HistoryDepth',10,'HistoryStyle','line');
Предварительно распределите пространство для измерений времени моделирования, скорости и ускорения, которые регистрируются во время моделирования.
numWaypoints = length(latIn); times = zeros(numWaypoints,1); gTruthVelocities = zeros(numWaypoints,1); gTruthAccelerations = zeros(numWaypoints,1); sensorVelocities = zeros(numWaypoints,1); sensorAccelerations = zeros(numWaypoints,1);
Смоделировать сценарий. Во время цикла моделирования получите состояние истинности земли эго-транспортного средства и измерение INS этого состояния. Преобразуйте эти показания в географические координаты и в каждом ППМ визуализируйте истинные данные земли и показания INS на географическом проигрывателе. Сбор данных о скорости и ускорении для построения графиков скорости и ускорения.
nextWaypoint = 2; while advance(scenario) % Obtain ground truth state of ego vehicle. gTruth = state(egoVehicle); % Obtain INS sensor measurement. measurement = INS(gTruth,scenario.SimulationTime); % Convert readings to geographic coordinates. [latOut,lonOut] = local2latlon(measurement.Position(1), ... measurement.Position(2), ... measurement.Position(3),origin); % Plot differences between ground truth locations and locations reported by sensor. reachedWaypoint = sum(abs(roadCenters(nextWaypoint,:) - gTruth.Position)) < 1; if reachedWaypoint plotPosition(player,latIn(nextWaypoint),lonIn(nextWaypoint),'TrackID',1) plotPosition(player,latOut,lonOut,'TrackID',2,'Label','INS') % Capture simulation times, velocities, and accelerations. times(nextWaypoint,1) = scenario.SimulationTime; gTruthVelocities(nextWaypoint,1) = gTruth.Velocity(2); gTruthAccelerations(nextWaypoint,1) = gTruth.Acceleration(2); sensorVelocities(nextWaypoint,1) = measurement.Velocity(2); sensorAccelerations(nextWaypoint,1) = measurement.Acceleration(2); nextWaypoint = nextWaypoint + 1; end if nextWaypoint > numWaypoints break end end
График профиля скорости
Сравните истинную продольную скорость транспортного средства во времени с измерениями скорости, измеренными датчиком INS.
Удалите нули из векторов времени и скорости.
times(times == 0) = []; gTruthVelocities(gTruthVelocities == 0) = []; sensorVelocities(sensorVelocities == 0) = []; figure hold on plot(times,gTruthVelocities) plot(times,sensorVelocities) title('Longitudinal Velocity Profile') xlabel('Time (s)') ylabel('Velocity (m/s)') legend('Ground truth','INS') hold off
Профиль ускорения графика
Сравните истинное продольное ускорение транспортного средства во времени с измерениями ускорения, измеренными датчиком INS.
gTruthAccelerations(gTruthAccelerations == 0) = []; sensorAccelerations(sensorAccelerations == 0) = []; figure hold on plot(times,gTruthAccelerations) plot(times,sensorAccelerations) title('Longitudinal Acceleration Profile') xlabel('Time (s)') ylabel('Acceleration (m/s^2)') legend('Ground truth','INS') hold off
actor | drivingScenario | insSensor | smoothTrajectory | vehicle