exponenta event banner

cvmeasmscjac

Якобиан измерения с использованием модели постоянной скорости (CV) в кадре MSC

Описание

jacobian = cvmeasmscjac(state) вычисляет якобиан относительно углового измерения (азимута и отметки) состояния в кадре датчика. Движение может находиться в 2-D или 3-D пространстве. Если модель движения находится в 2-D пространстве, предполагается, что значения, соответствующие отметке, равны нулю.

trackingEKF и trackingMSCEKF фильтры требуют определения MeasurementJacobianFcn собственность. cvmeasmscjac может использоваться в качестве MeasurementJacobianFcn. Чтобы использовать это MeasurementFcn с trackerGNN и trackerTOMHT, вы можете использовать trackingMSCEKF фильтр.

пример

jacobian = cvmeasmscjac(state,frame) обеспечивает измерение якобиана в указанном кадре. Допустимые значения для кадра: 'rectangular' и 'spherical'.

jacobian = cvmeasmscjac(state,frame,laxes) определяет оси системы координат датчика. laxes ввод представляет собой матрицу 3 на 3, каждый столбец которой задает направление локальных осей x, y и z в системе координат датчика. Значение по умолчанию для laxes является1 0 0;0 1 0;0 0 1].

пример

jacobian = cvmeasmscjac(state,measurementParameters) определяет параметры измерения как структуру.

Примеры

свернуть все

Использование cvmeasmscjac функция позволяет получить якобиан измерений состояния в сферическом и прямоугольном кадрах.

Сферическая рама

Получение якобиана измерений азимута и высоты из состояния MSC.

mscState = [0.5;0;0.3;0;1e-3;1e-2];
cvmeasmscjac(mscState)
ans = 2×6

   57.2958         0         0         0         0         0
         0         0   57.2958         0         0         0

Прямоугольная рамка

Получение якобиана измерения положения из состояния MSC. Укажите кадр в качестве второго ввода.

cvmeasmscjac(mscState,'rectangular')
ans = 3×6
105 ×

   -0.0046         0   -0.0026         0   -8.3839         0
    0.0084         0   -0.0014         0   -4.5801         0
         0         0    0.0096         0   -2.9552         0

Кроме того, можно указать рамку с помощью measurementParameters.

cvmeasmscjac(mscState,struct('Frame','rectangular'))
ans = 3×6
105 ×

   -0.0046         0   -0.0026         0   -8.3839         0
    0.0084         0   -0.0014         0   -4.5801         0
         0         0    0.0096         0   -2.9552         0

Входные аргументы

свернуть все

Состояние, определяемое относительно наблюдателя в измененных сферических координатах, как вектор. Например, если есть целевое состояние, xT и состояние наблюдателя, xO, state используется функцией xT - xO.

Версия 2-D модифицированных сферических координат (MSC) также называется модифицированными полярными координатами (MPC). В случае:

  • 2-D пробел - состояние равно [az azRate 1/r vr/r].

  • 3-D пробел - состояние равно [az omega el elRate 1/r vr/r ].

В соглашении используются следующие переменные:

  • az -- Азимутальный угол (рад)

  • el -- Угол возвышения (рад)

  • azRate -- азимутальная скорость (рад/с)

  • elRate -- Скорость подъема (рад/с)

  • omega -- azRate × cos (el) (рад/с)

  • 1/r -- 1/диапазон (1/м)

  • vr/r -- дальность/дальность или обратное время перехода (1/с)

Если модель движения находится в 2-D пространстве, предполагается, что значения, соответствующие отметке, равны нулю, если в качестве выходных данных запрашивается отметка.

Типы данных: single | double

Кадр измерения, указанный как 'spherical' или 'rectangular'. При использовании 'rectangular' фрейм, три строки, присутствующие в jacobian представляют собой якобиан измерений относительно положения x, y и z цели в декартовом кадре датчика. При использовании 'spherical' кадр, две строки, присутствующие в jacobian представляют собой якобиан измерений азимута и высоты цели. Если не указано, функция обеспечивает якобиан измерений в 'spherical' кадр.

Направление локальных осей x, y и z в сценарии, заданное как матрица 3 на 3. Каждый столбец матрицы определяет направление локальных осей x, y и z в системе координат датчика. Если не указано, laxes равно [1 0 0;0 1 0;0 0 1].

Типы данных: double

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

ОбластьОписаниеПример
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'
OriginPositionСмещение положения начала кадра относительно родительского кадра, указанное как [x y z] действительный вектор.[0 0 0]
OriginVelocityСмещение по скорости начала кадра относительно родительского кадра, указанное как [vx vy vz] действительный вектор.[0 0 0]
OrientationМатрица поворота кадра, заданная как ортонормальная матрица с действительным значением 3 на 3.[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]
HasAzimuthЛогический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.1
HasElevationЛогический 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
HasRangeЛогический скаляр, указывающий, включен ли диапазон в измерение.1
HasVelocityЛогический 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
IsParentToChildЛогический 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 выполнении нескольких преобразований см. в примере «Преобразование обнаружений в objectDetection Format».

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Целевое измерение в кадре MSC, возвращаемое как:

  • Однострочная матрица - Когда HasElevation имеет значение false.

  • Двухстрочная матрица - когда frame имеет значение 'spherical', функция измеряет измерения азимута и высоты из состояния MSC.

  • Трехстрочная матрица - когда frame имеет значение 'rectangular', функция измеряет измерение местоположения из состояния MSC.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

.

См. также

Объекты

Функции

Представлен в R2018b