Exponenta Banner
exponenta event banner

singermeasjac

Якобян функции измерения для модели движения ускорения Сингера

свернуть все на странице

Синтаксис

jacobian = singermeasjac (штат)
jacobian = singermeasjac (состояние, рамка)
jacobian = singermeasjac (состояние, рамка, сенсорпос, сенсорвел)
jacobian = singermeasjac (состояние, рамка, сенсорпос, сенсорвел, слабаки)
jacobian = singermeasjac (состояние, параметры измерения)

Описание

пример

jacobian = singermeasjac(state) возвращает измерение якобиана в прямоугольных координатах относительно state для модели движения ускорения Сингера.

jacobian = singermeasjac(state,frame) определяет систему выходных координат измерения Якобиана, frame.

jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel) определяет положение датчика, sensorposи скорость датчика, sensorvel.

jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) определяет ориентацию локальных осей датчиков, laxes.

jacobian = singermeasjac(state,measurementParameters) определяет параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Определите состояние для движения ускорения 2-D Singer.

state = [1;10;0;2;20;1];

Получение измерения якобиана в прямоугольной рамке.

jacobian = singermeasjac(state)
jacobian = 3×6

     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     0     0
     0     0     0     0     0     0

Получить измерение якобиана в сферической рамке.

jacobian = singermeasjac(state, 'spherical')
jacobian = 4×6

  -22.9183         0         0   11.4592         0         0
         0         0         0         0         0         0
    0.4472         0         0    0.8944         0         0
    0.0000    0.4472         0    0.0000    0.8944         0

Получить измерение якобиана в сферической рамке относительно стационарного датчика, расположенного на [1; -2; 0].

jacobian = singermeasjac(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0])
jacobian = 4×6

  -14.3239         0         0         0         0         0
         0         0         0         0         0         0
         0         0         0    1.0000         0         0
    2.5000         0         0         0    1.0000         0

Получить измерение якобиана в сферической рамке относительно стационарного датчика, расположенного на [1; -2; 0], который поворачивается на 90 градусов вокруг оси z относительно глобальной рамки.

laxes = [0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1];
jacobian = singermeasjac(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0], laxes)
jacobian = 4×6

  -14.3239         0         0         0         0         0
         0         0         0         0         0         0
         0         0         0    1.0000         0         0
    2.5000         0         0         0    1.0000         0

Входные аргументы

свернуть все

Текущее состояние, указанное как действительный вектор 3N-by-1. N - пространственная степень состояния. Вектор состояния принимает различные формы в зависимости от его размеров.

Пространственные градусыСтруктура 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 м/с. Координаты ускорения в м/с2.

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

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

Положение датчика по отношению к навигационному кадру, определяемое как действительный вектор столбца 3 на 1. Единицы в метрах.

Типы данных: double

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

Типы данных: double

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

Параметры измерения, заданные как структура или массив структур. Дополнительные сведения см. в разделе Параметры измерения.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Измерение Якобиана для модели Сингера, возвращаемое в виде вещественного 3-by-N для прямоугольного кадра или 4-by-N матрицы для сферического кадра. N - размерность вектора состояния. Интерпретация строк и столбцов зависит от frame , как описано в этой таблице.

СтруктураИзмерительный якобиан
'rectangular'Якобиан измерений [x;y;z] относительно вектора состояния. Координаты в метрах.
'spherical'Якобиан вектора измерения [az;el;r;rr] относительно вектора состояния. Вектор измерения - это азимутальный угол, угол места, дальность и дальность объекта в локальной сенсорной системе координат. Угловые единицы в градусах. Единицы измерения дальности - в метрах, а единицы измерения скорости - в мс/с.

Подробнее

свернуть все

Определения азимута и угла возвышения

Определите азимут и углы отметки, используемые на панели инструментов.

Азимутальный угол вектора - это угол между осью x и ее ортогональной проекцией на плоскость xy. Угол положителен в направлении от оси x к оси y. Азимутальные углы лежат между -180 и 180 градусами. Угол места - это угол между вектором и его ортогональной проекцией на плоскость xy. При переходе к положительной оси Z от плоскости xy угол является положительным.

Параметры измерения

MeasurementParameters свойство состоит из массива структур, описывающих последовательность преобразований координат из дочернего кадра в родительский кадр или обратные преобразования (см. Поворот кадра). Если MeasurementParameters содержит только одну структуру, затем представляет поворот от одного кадра к другому. Если MeasurementParameters содержит массив структур, затем представляет повороты между несколькими кадрами.

Поля MeasurementParameters показаны здесь. Не все поля должны присутствовать в структуре.

ОбластьОписание
Frame

Перечисляемый тип, указывающий кадр, используемый для отчета об измерениях. Когда о обнаружениях сообщается с помощью прямоугольной системы координат, Frame имеет значение 'rectangular'. При сообщении об обнаружениях в сферических координатах Frame имеет значение 'spherical' для первого struct.

OriginPosition

Смещение положения начала дочернего кадра относительно родительского кадра, представляемого вектором 3 на 1.

OriginVelocity

Смещение по скорости начала дочернего кадра относительно родительского кадра, представляемое вектором 3 на 1.

Orientation

Матрица вращения ортонормированного кадра с 3 на 3 действительными значениями. Направление вращения зависит от IsParentTochild поле.

IsParentToChild

Логический скаляр, указывающий, если Orientation выполняет поворот рамки от родительской рамки координат до дочерней рамки координат. Если false, Orientation выполняет поворот рамки от дочерней рамки координат до родительской рамки координат.

HasElevation

Логический скаляр, указывающий, включена ли отметка в измерение. Для измерений, представленных в прямоугольной рамке, и если HasElevation является false, измерения сообщаются в предположении 0 градусов возвышения.

HasAzimuthЛогический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.
HasRangeЛогический скаляр, указывающий, включен ли диапазон в измерение.
HasVelocity

Логический скаляр, указывающий, включают ли сообщаемые обнаружения измерения скорости. Для измерений в прямоугольной рамке, если HasVelocity является false, измерения сообщаются как [x y z]. Если HasVelocity является true, измерения сообщаются как [x y z vx vy vz].

Ссылки

[1] Сингер, Роберт А. «Оценка оптимальной производительности фильтра слежения для пилотируемых маневрирующих целей». Сделки IEEE по аэрокосмическим и электронным системам 4 (1970): 473-483.

[2] Блэкман, Сэмюэл С. и Роберт Пополи. «Разработка и анализ современных систем слежения». (1999).

[3] Ли, X. Жун и Весселин П. Джилков. «Съемка сопровождения маневрирующей цели: динамические модели». Обработка сигналов и данных малых целей 2000, том 4048, стр. 212-235. Международное общество оптики и фотоники, 2000 год.

Расширенные возможности

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

.

См. также

| | | |

Представлен в R2020b

Документация по комплекту инструментов для слияния и отслеживания датчиков

Поддержка