sonarSensor

Генерация обнаружений от выбросов гидролокаторов

Описание

sonarSensor Система object™ создает статистическую модель для генерации обнаружений от выбросов гидролокаторов. Можно генерировать обнаружения из активных или пассивных гидроакустических систем. Вы можете использовать sonarSensor объект в сценарии, моделирующем движущиеся и стационарные платформы с использованием trackingScenario. Датчик гидролокатора может имитировать реальные обнаружения с добавлением случайного шума, а также генерировать ложные сигналы тревоги. Кроме того, этот объект можно использовать для создания входных данных для трекеров, таких как trackerGNN или trackerTOMHT.

Этот объект позволяет настроить электронный сканирующий гидролокатор. Сканирующий гидролокатор изменяет угол обзора между обновлениями путем пошагового изменения электронного положения луча с приращениями углового пролета, указанного в FieldOfView собственность. Гидролокатор сканирует общую область по азимуту и высоте, определяемой пределами электронного сканирования гидролокатора, ElectronicScanLimits. Если для пределов сканирования по азимуту или отметке установлено значение [0 0], для этого режима сканирования сканирование по этому размеру не выполняется. Если максимальная скорость электронного обзора по азимуту или отметке установлена равной нулю, электронное сканирование по этому размеру не производится.

Для генерации обнаружений гидролокаторов:

Создать sonarSensor и задайте его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Синтаксис

sensor = sonarSensor (SensorIndex)

sensor = sonarSensor (SensorIndex, 'Без сканирования')

sensor = sonarSensor (SensorIndex, 'Растр')

sensor = sonarSensor (SensorIndex, 'Вращатель')

sensor = sonarSensor (SensorIndex, 'Сектор')

датчик = sonarSensor (___, Имя, Стоимость)

Описание

sensor = sonarSensor(SensorIndex) создает объект генератора обнаружения гидролокатора со значениями свойств по умолчанию.

sensor = sonarSensor(SensorIndex,'No scanning') является удобным синтаксисом, который создает sonarSensor который смотрит вдоль направления визирования гидроакустического преобразователя. Электронное сканирование не выполняется. Этот синтаксис задает ScanMode свойство для 'No scanning'.

sensor = sonarSensor(SensorIndex,'Raster') является удобным синтаксисом, который создает sonarSensor объект, который сканирует растровый шаблон электронным способом. Растровый пролет 90 ° по азимуту от -45 ° до + 45 ° и по отметке от горизонта до 10 ° над горизонтом. Свойства, задаваемые этим синтаксисом, см. в разделе Синтаксис удобства.

sensor = sonarSensor(SensorIndex,'Rotator') является удобным синтаксисом, который создает sonarSensor объект, который сканирует на 360 ° по азимуту электронным вращением преобразователя с постоянной скоростью. При установкеHasElevation кому trueгидроакустический преобразователь в электронном виде указывает к центру поля зрения возвышения. Свойства, задаваемые этим синтаксисом, см. в разделе Синтаксис удобства.

sensor = sonarSensor(SensorIndex,'Sector') является удобным синтаксисом для создания sonarSensor объект, который сканирует сектор азимута 90 ° от -45 ° до + 45 °. НастройкаHasElevation кому true, указывает гидроакустический преобразователь в центр поля зрения отметки. Балки складываются электронным способом для обработки всей высоты, охватываемой пределами сканирования, в одном положении. Свойства, задаваемые этим синтаксисом, см. в разделе Синтаксис удобства.

пример

sensor = sonarSensor(___,Name,Value) устанавливает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение после всех других входных аргументов. Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, sonarSensor('DetectionCoordinates','Sensor cartesian','MaxRange',200) создает генератор обнаружения гидролокатора, который сообщает об обнаружениях в декартовой системе координат датчика и имеет максимальную дальность обнаружения 200 метров. При указании индекса датчика с помощью SensorIndex свойство, вы можете опустить SensorIndex вход.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

`SensorIndex` - Уникальный идентификатор датчика
положительное целое число

Уникальный идентификатор датчика, указанный как положительное целое число. Это свойство различает обнаруженные сигналы, поступающие от различных датчиков в системе с несколькими датчиками. При создании sonarSensor системный объект, необходимо либо указать SensorIndex в качестве первого входного аргумента в синтаксисе создания или укажите его значение для SensorIndex в синтаксисе создания.

Пример: 2

Типы данных: double

`UpdateRate` - Частота обновления сенсора
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

Частота обновления сенсора, заданная как положительный скаляр. Этот интервал должен быть целым кратным интервалу времени моделирования, определенному trackingScenario. trackingScenario объект вызывает датчик гидролокатора через интервалы времени моделирования. Гидролокатор генерирует новые обнаружения с интервалами, определенными взаимностью UpdateRate собственность. Любое обновление, запрошенное для датчика между интервалами обновления, не содержит обнаружений. Единицы измерения в герцах.

Пример: 5

Типы данных: double

`DetectionMode` - Режим обнаружения
`'passive'` (по умолчанию) | `'monostatic'`

Режим обнаружения, указанный как 'passive' или 'monostatic'. Если установлено значение 'passive'датчик работает пассивно. Если установлено значение 'monostatic'датчик генерирует детекции из отраженных сигналов, исходящих от совмещенного излучателя гидролокатора.

Пример: 'Monostatic'

Типы данных: char | string

`EmitterIndex` - Уникальный индекс моностатического излучателя
положительное целое число

Уникальный индекс моностатического излучателя, заданный как положительное целое число. Индекс излучателя идентифицирует моностатический излучатель гидролокатора, обеспечивающий опорный сигнал для датчика.

Пример: 404

Зависимости

Установить это свойство, когда DetectionMode свойство имеет значение 'monostatic'.

Типы данных: double

`MountingLocation` - Расположение датчика на платформе
`[0 0 0]` (по умолчанию) | 1 на 3 действительный вектор

Местоположение датчика на платформе, указанное как вектор вещественного значения 1 на 3. Это свойство определяет координаты датчика относительно начала координат платформы. Значение по умолчанию указывает, что начало координат датчика находится в начале координат его платформы. Единицы в метрах.

Пример: [.2 0.1 0]

Типы данных: double

`MountingAngles` - Ориентация датчика
`[0 0 0]` (по умолчанию) | 3-элементный действительный вектор

Ориентация датчика относительно платформы, определяемая как трехэлементный действительный вектор. Каждый элемент вектора соответствует внутреннему повороту Эйлера, который переносит оси корпуса платформы к осям датчика. Три элемента определяют вращения вокруг осей z, y и x в таком порядке. Первый поворот вращает оси платформы вокруг оси Z. Второй поворот вращает несущую раму вокруг повернутой оси Y. При окончательном вращении рама поворачивается вокруг оси X. Единицы измерения в градусах.

Пример: [10 20 -15]

Типы данных: double

`FieldOfView` - Поля зрения датчика
`[10;50]` | вектор 2 на 1 положительного скаляра

Поля зрения датчика, заданные как вектор 2 на 1 положительных скаляров в степени, [azfov;elfov]. Поле зрения определяет общую угловую протяженность, охватываемую датчиком. Поле обзора азимута azfov должен находиться в интервале (0,360]. Поле вида фасада elfov должен находиться в интервале (0,180].

Пример: [14;7]

Типы данных: double

`ScanMode` - Режим сканирования гидролокатора
`'Electronic'` (по умолчанию) | `'No scanning'`

Режим сканирования гидролокатора, указанный как 'Electronic' или 'No scanning'.

Режимы сканирования

`ScanMode`	Цель
`'Electronic'`	Гидролокатор сканирует в электронном виде по азимуту и отметкам, указанным в `ElectronicScanLimits` собственность. Направление сканирования увеличивается на угол поля обзора гидролокатора между задержками.
`'No scanning'`	Луч гидролокатора указывает вдоль визирования датчика, определяемого `mountingAngles` собственность.

Пример: 'No scanning'

Типы данных: char

`MechanicalAngle` - Текущий угол механического обзора
скалярный | действительный вектор 2 на 1

Это свойство доступно только для чтения.

Текущий угол механического сканирования гидролокатора, возвращаемый как скалярный или вещественно-значимый вектор 2 на 1. При значении параметра «HasElevation» trueугол сканирования принимает вид [Az; Эль]. Az и El представляют азимутальные и высотные углы обзора соответственно относительно угла установки гидролокатора на платформе. Когда HasElevation является false, угол сканирования является скаляром, представляющим азимутальный угол сканирования.

Типы данных: double

`ElectronicScanLimits` - Угловые пределы направлений электронного обзора гидролокатора
`[-45 45;-45 45]` (по умолчанию) | вектор строки с действительным значением 1 к 2 | матрица с действительным значением 2 к 2

Угловые пределы направлений электронного сканирования гидролокатора, определяемые как действительный вектор строки 1 на 2 или действительная матрица 2 на 2. Пределы электронного сканирования определяют минимальный и максимальный электронные углы, которые гидролокатор может сканировать с его текущего механического направления.

При значении параметра «HasElevation» true, пределы сканирования принимают вид [minAz maxAz; minEl maxEl]. minAz и maxAz представляют собой минимальный и максимальный пределы обзора азимутального угла. minEl и maxEl представляют собой минимальный и максимальный пределы сканирования угла места. Когда HasElevation является false, пределы сканирования принимают вид [minAz maxAz]. Если ограничения сканирования указаны как матрица 2 на 2, но заданы HasElevation кому falseвторая строка матрицы игнорируется.

Пределы азимутального обзора и пределы высотного обзора должны находиться в пределах замкнутого интервала [-90 ° 90 °]. Единицы измерения в градусах.

Пример: [-90 90;0 85]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение ScanMode свойство для 'Electronic'.

Типы данных: double

`ElectronicAngle` - Текущий электронный угол обзора
электронный скаляр | неотрицательный скаляр

Это свойство доступно только для чтения.

Текущий электронный угол сканирования гидролокатора, возвращаемый как скалярный или вектор столбца 1 на 2. Когда HasElevation является trueугол сканирования принимает вид [Az; El]. Az и El представляют азимутальные и высотные углы обзора соответственно. При значении параметра «HasElevation» false, угол сканирования является скаляром, представляющим азимутальный угол сканирования.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение ScanMode свойство для 'Electronic'.

Типы данных: double

`LookAngle` - Угол обзора датчика
скалярный | действительный вектор 2 на 1

Это свойство доступно только для чтения.

Угол взгляда датчика, заданный как скалярный или вещественно-значимый вектор 2 на 1. Угол взгляда зависит от электронного угла, установленного в ScanMode собственность.

ScanMode	LookAngle
`'Electronic'`	`ElectronicAngle`
`'No scanning'`	`0`

При значении параметра «HasElevation» true, угол взгляда принимает вид [Az; El]. Az и El представляют азимутальные и высотные углы соответственно. КогдаHasElevation является false, угол взгляда является скаляром, представляющим азимутальный угол взгляда.

`HasElevation` - Включить сканирование и измерения уровня гидролокатора
`false` (по умолчанию) | `true`

Включить гидролокатор для измерения целевых углов возвышения и сканирования на отметке, указанной как false или true. Установить для этого свойства значение true для моделирования гидроакустического датчика, который может оценивать высоту цели и сканировать высоту.

Типы данных: logical

`CenterFrequency` - Центральная частота гидроакустической полосы
`20e3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Центральная частота гидроакустической полосы, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в герцах.

Пример: 25.5e3

Типы данных: double

`Bandwidth` - Полоса пропускания сигнала Sonar
`2e3` | положительный скаляр

Полоса пропускания формы сигнала Sonar, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в герцах.

Пример: 1.5e3

Типы данных: double

`WaveformTypes` - Типы обнаруженных сигналов
`0` (по умолчанию) | неотрицательный целочисленный L-элементный вектор

Типы обнаруженных сигналов, заданные как неотрицательный целочисленный L-элементный вектор.

Пример: [1 4 5]

Типы данных: double

`ConfusionMatrix` - Вероятность правильной классификации обнаруженного сигнала
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр | ненегативный L-элемент с действительным значением | неотрицательная L-на-L-матрица с действительным значением

Вероятность правильной классификации обнаруженной формы волны, определяемой как положительный скаляр, ненегативный L-элемент с действительным значением или неотрицательная L-на-L-матрицу с действительным значением. Значения матрицы находятся в диапазоне от 0 до 1, а строки матрицы должны суммироваться до 1. L - количество типов сигналов, которые может обнаружить датчик, как указано значением, установленным в WaveformTypes собственность. Элемент (i, j) матрицы представляет вероятность классификации ^i-го сигнала как ^j-го сигнала. Если задано как скаляр от 0 до 1, значение расширяется по диагонали матрицы путаницы. При указании в качестве вектора он должен иметь то же количество элементов, что иWaveformTypes собственность. При определении как скаляра или вектора значения вне диагонали устанавливаются в (1-val )/( L-1).

Типы данных: double

`AmbientNoiseLevel` - Изотропный шум окружающей среды на уровне спектра
`70` (по умолчанию) | скаляр

Окружающий изотропный шум на уровне спектра, заданный как скаляр. Единицы измерения находятся в дБ относительно интенсивности плоской волны со среднеквадратичным давлением 1 мкПа в полосе частот 1 герц.

Пример: 25

Типы данных: double

`FalseAlarmRate` - Частота ложных аварийных сигналов
`1e-6` (по умолчанию) | положительный скаляр

Частота сообщений о ложных аварийных сигналах в каждой ячейке разрешения, заданная как положительный скаляр в диапазоне [10-7,10-3]. Единицы измерения безразмерны. Ячейки разрешения определяются по свойству AzimingResolutionproperty и свойству EvationResolution, если оно включено.

Пример: 1e-5

Типы данных: double

`AzimuthResolution` - Азимутальное разрешение гидролокатора
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

Азимутальное разрешение гидролокатора, определяемое как положительный скаляр. Разрешение по азимуту определяет минимальное разделение по азимутальному углу, при котором гидролокатор может различать две цели. Разрешение по азимуту обычно является 3-dB точкой понижения ширины луча угла азимута гидролокатора. Единицы измерения в градусах.

Типы данных: double

`ElevationResolution` - Разрешение гидролокатора по высоте
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

Разрешение возвышения гидролокатора, определяемое как положительный скаляр. Разрешение возвышения определяет минимальное разделение по углу возвышения, при котором гидролокатор может различать две цели. Разрешение возвышения обычно является 3-dB точкой опускания в диапазоне углов возвышения гидролокатора. Единицы измерения в градусах.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение HasElevation свойство для true.

Типы данных: double

`RangeResolution` - Дальномерное разрешение гидролокатора
`100` (по умолчанию) | положительный скаляр

Разрешающая способность гидролокатора, заданная как положительный скаляр. Разрешение дальности определяет минимальное разделение в дальности, при котором гидролокатор может различать две цели. Единицы в метрах.

Типы данных: double

`RangeRateResolution` - Дальномерное разрешение гидролокатора
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

Дальномерное разрешение гидролокатора, указанное как положительный скаляр. Разрешение скорости дальности определяет минимальное разделение в скорости дальности, при котором гидролокатор может различать две цели. Единицы измерения в метрах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение HasRangeRate свойство для true.

Типы данных: double

`AzimuthBiasFraction` - Фракция смещения азимута
`0.1` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Доля смещения азимута гидролокатора, заданная как неотрицательный скаляр. Азимутальное смещение выражается как доля азимутального разрешения, указанного в AzimuthResolution. Это значение устанавливает нижнюю границу азимутальной точности гидролокатора. Это значение безразмерно.

Типы данных: double

`ElevationBiasFraction` - Фракция смещения по высоте
`0.1` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Доля смещения возвышения гидролокатора, заданная как неотрицательный скаляр. Смещение по отметке выражается как часть разрешения по отметке, определяемого значением ElevationResolution собственность. Это значение задает нижнюю границу точности отметки гидролокатора. Это значение безразмерно.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение HasElevation свойство для true.

Типы данных: double

`RangeBiasFraction` - Фракция смещения диапазона
`0.05` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Доля смещения диапазона гидролокатора, заданная как неотрицательный скаляр. Смещение диапазона выражается как доля разрешения диапазона, указанного в RangeResolution. Это свойство устанавливает нижнюю границу точности диапазона гидролокатора. Это значение безразмерно.

Типы данных: double

`RangeRateBiasFraction` - Фракция смещения скорости диапазона
`0.05` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Доля смещения скорости диапазона гидролокатора, заданная как неотрицательный скаляр. Смещение скорости диапазона выражается как доля разрешения скорости диапазона, указанного в RangeRateResolution. Это свойство устанавливает нижнюю границу точности скорости передачи гидролокатора. Это значение безразмерно.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение HasRangeRate свойство для true.

Типы данных: double

`HasRangeRate` - Включить гидролокатор для измерения дальности
`false` (по умолчанию) | `true`

Включить гидролокатор для измерения скорости целевого диапазона, указанного как false или true. Установить для этого свойства значение true для моделирования гидроакустического датчика, который может измерять целевую дальность. Установить для этого свойства значение false для моделирования гидроакустического датчика, который не может измерить дальность.

Типы данных: logical

`HasRangeAmbiguities` - Включить неоднозначность диапазона
`false` (по умолчанию) | `true`

Включить неоднозначность диапазона, указанное как false или true. Установить для этого свойства значение true для разрешения неоднозначности диапазона датчиком. В этом случае датчик не может разрешить неоднозначность дальности для целей на дальностях, выходящих за пределы MaxUnambigedRange, переносятся в интервал [0 MaxUnambiguousRange]. Когда falseцели сообщаются на их однозначной дальности.

Типы данных: logical

`HasRangeRateAmbiguities` - Включить неоднозначность скорости передачи
`false` (по умолчанию) | `true`

Включить неоднозначность скорости передачи, указанное как false или true. Установить в значение true для включения неоднозначности скорости передачи данных датчиком. Когда true, датчик не разрешает неоднозначности скорости дальности и скорости целевой дальности за пределами MaxUnambiguousRadialSpeed переносятся в интервал [0,MaxUnambiguousRadialSpeed]. Когда false, цели сообщаются с их однозначной дальностью.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте для свойства HasRiveRate значение true.

Типы данных: logical

`MaxUnambiguousRange` - Максимальная однозначная дальность обнаружения
`100e3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Максимальный однозначный диапазон, заданный как положительный скаляр. Максимальный однозначный диапазон определяет максимальный диапазон, для которого гидролокатор может однозначно разрешить диапазон цели. Если для параметра HasRiveMixuities установлено значение true, цели, обнаруженные на дальностях, превышающих максимальную однозначную дальность, переносятся в интервал дальности [0,MaxUnambiguousRange]. Это свойство применяется к истинным обнаружениям целевых объектов при установке HasRangeAmbiguities свойство для true.

Это свойство также применяется к ложным обнаружениям цели при установке HasFalseAlarms свойство для true. В этом случае свойство определяет максимальный диапазон ложных аварийных сигналов.

Единицы в метрах.

Пример: 5e3

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение HasRangeAmbiguities свойство для true или установите HasFalseAlarms свойство для true.

Типы данных: double

`MaxUnambiguousRadialSpeed` - Максимальная однозначная радиальная скорость
`200` (по умолчанию) | положительный скаляр

Максимальная однозначная радиальная скорость, заданная как положительный скаляр. Радиальная скорость - это величина скорости целевого диапазона. Максимальная однозначная радиальная скорость определяет радиальную скорость, для которой гидролокатор может однозначно разрешить скорость дальности цели. Когда HasRangeRateAmbiguities имеет значение true, цели, обнаруженные на дальностях выше максимальной однозначной радиальной скорости, переносятся в интервал дальностей [-MaxUnambiguousRadialSpeed, MaxUnambiguousRadialSpeed]. Это свойство применяется к истинным обнаружениям целевых объектов при установке HasRangeRateAmbiguities свойство для true.

Это свойство также применяется к ложным обнаружениям целевых объектов, полученным при установке обоих параметров HasRangeRate и HasFalseAlarms свойства для true. В этом случае свойство определяет максимальную радиальную скорость, для которой могут генерироваться ложные аварийные сигналы.

Единицы измерения в метрах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeRate и HasRangeRateAmbiguities кому true и/или набор HasRangeRate и HasFalseAlarms кому true.

Типы данных: double

`HasINS` - Включить вход ИНС
`false` (по умолчанию) | `true`

Включить дополнительный входной аргумент, передающий текущую оценку позы платформы датчика датчику, указанный как false или true. Когда true, информация о позе добавляется в MeasurementParameters структура сообщенных обнаружений. Информация о позе позволяет алгоритмам слежения и слияния оценивать состояние обнаружения цели в кадре «северо-восток вниз» (NED).

Типы данных: logical

`HasNoise` - Возможность добавления шума к измерениям гидроакустических датчиков
`true` (по умолчанию) | `false`

Включить добавление шума к измерениям гидроакустических датчиков, указанных как true или false. Установить для этого свойства значение true для добавления шума к измерениям гидролокатора. В противном случае измерения не имеют шума. Даже если установить HasNoise кому false, объект все еще вычисляет MeasurementNoise свойство каждого обнаружения.

Типы данных: logical

`HasFalseAlarms` - Включить создание ложных обнаружений гидроакустической сигнализации
`true` (по умолчанию) | `false`

Включить создание измерений ложных аварийных гидролокаторов, указанных как true или false. Установить для этого свойства значение true для сообщения о ложных тревогах. В противном случае сообщается только о фактических обнаружениях.

Типы данных: logical

`MaxNumDetectionsSource` - Источник максимального количества обнаруженных обнаружений
`'Auto'` (по умолчанию) | `'Property'`

Источник максимального количества обнаружений, сообщаемых датчиком, указанный как 'Auto' или 'Property'. Если для этого свойства установлено значение 'Auto', датчик сообщает обо всех обнаружениях. Если для этого свойства установлено значение 'Property', датчик сообщает до количества обнаружений, указанных MaxNumDetections собственность.

Типы данных: char

`MaxNumDetections` - Максимальное количество зарегистрированных обнаружений
`50` (по умолчанию) | положительное целое число

Максимальное число обнаружений, указанное датчиком как положительное целое число. Сообщения об обнаружениях поступают в порядке расстояния до датчика до достижения максимального числа.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение MaxNumDetectionsSource свойство для 'Property'.

Типы данных: double

`DetectionCoordinates` - Система координат сообщаемых обнаружений
`'Body'` (по умолчанию) | `'Scenario'` | `'Sensor rectangular` | `'Sensor spherical'`

Система координат сообщаемых обнаружений, заданная как:

'Scenario' - Обнаружение сообщается в прямоугольном кадре координат сценария. Система координат сценария определяется как локальный кадр NED во время начала моделирования. Чтобы включить это значение, установите HasINS свойство для true.
'Body' - Сигналы обнаружения регистрируются в прямоугольной системе корпуса сенсорной платформы.
'Sensor rectangular' - Обнаружение регистрируется в прямоугольной системе координат корпуса гидроакустического датчика.
'Sensor spherical' - Обнаружение регистрируется в сферической системе координат, полученной из прямоугольной системы координат тела датчика. Эта система координат центрирована на гидроакустическом датчике и совмещена с ориентацией гидроакустического аппарата на платформе.

Пример: 'Sensor spherical'

Типы данных: char

Использование

Синтаксис

dets = датчик (сонарсиги, simTime)

dets = датчик (sonarsigs, txconfigs, simTime)

dets = датчик (___, ins, simTime)

[dets, numDets, config] = датчик (___)

Описание

dets = sensor(sonarsigs,simTime) создает пассивные обнаружения, dets, от выбросов гидролокаторов, sonarsigs, в текущее время моделирования, simTime. Датчик генерирует сигналы обнаружения со скоростью, определенной UpdateRate собственность.

dets = sensor(sonarsigs,txconfigs,simTime) также определяет конфигурации излучателей, txconfigs, в текущее время моделирования.

dets = sensor(___,ins,simTime) также определяет позу платформы расчетного датчика ИНС, ins. Информация ИНС используется алгоритмами сопровождения и слияния для оценки положения цели в кадре NED.

Чтобы включить этот синтаксис, установите HasINS свойство для true.

[dets,numDets,config] = sensor(___) также возвращает количество зарегистрированных действительных обнаружений, numValidDetsи конфигурацию датчика, config, в текущее время моделирования.

Входные аргументы

развернуть все

`sonarsigs` - Выбросы гидролокаторов
массив объектов излучения гидролокаторов

Выбросы гидролокаторов, указанные как массив sonarEmission объекты.

`txconfigs` - Конфигурации излучателей
массив структур

Конфигурации излучателей, заданные как массив структур. Каждая структура имеет следующие поля:

Область	Описание
`EmitterIndex`	Уникальный индекс эмиттера, возвращаемый как положительное целое число.
`IsValidTime`	Допустимое время выброса, возвращенное как `0` или `1`. `IsValidTime` является `0` когда обновления эмиттера запрашиваются в моменты времени между интервалами обновления, указанными `UpdateInterval` собственность.
`IsScanDone`	Завершил ли эмиттер сканирование, возвращается как `true` или `false`.
`FieldOfView`	Поле зрения излучателя, возвращаемое как двухэлементный вектор [азимут; отметка] в градусах.
`MeasurementParameters`	Параметры измерения эмиттера, возвращаемые в виде массива структур, содержащих преобразования координатного кадра, необходимые для преобразования положений и скоростей в кадре верхнего уровня в текущий кадр эмиттера.

Типы данных: struct

`ins` - Поза платформы от INS
структура

Поза платформы датчика, полученная от ИНС, определяемая как конструкция.

Информация о позе платформы от инерциальной навигационной системы (ИНС) представляет собой структуру со следующими полями:

Область	Определение
`Position`	Положение в навигационной рамке, определяемое как действительный вектор 1 на 3. Единицы в метрах.
`Velocity`	Скорость в навигационном кадре, заданная как действительный вектор 1 на 3. Единицы измерения в метрах в секунду.
`Orientation`	Ориентация относительно навигационного кадра, указанного как `quaternion` или матрица поворота с действительным значением 3 на 3. Поворот осуществляется от навигационного кадра к текущему корпусу INS. Это также называется ротацией «родитель-ребенок».

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите HasINS свойство для true.

Типы данных: struct

`simTime` - Текущее время моделирования
неотрицательный скаляр

Текущее время моделирования, указанное как положительный скаляр. trackingScenario объект вызывает гидроакустический датчик через регулярные интервалы времени. Датчик гидролокатора генерирует новые обнаружения с интервалами, определенными UpdateInterval собственность. Значение UpdateInterval свойство должно быть целым числом, кратным интервалу времени моделирования. Обновления, запрошенные от датчика между интервалами обновления, не содержат обнаружений. Единицы измерения в секундах.

Пример: 10.5

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

`dets` - обнаружения датчиков
массив ячеек `objectDetection` объекты

Обнаружения датчиков, возвращаемые в виде массива ячеек objectDetection объекты. Каждый объект имеет следующие свойства:

Собственность	Определение
`Time`	Время измерения
`Measurement`	Измерения объектов
`MeasurementNoise`	Ковариационная матрица шума измерения
`SensorIndex`	Уникальный идентификатор датчика
`ObjectClassID`	Классификация объектов
`ObjectAttributes`	Дополнительная информация передана трекеру
`MeasurementParameters`	Параметры, используемые функциями инициализации нелинейных фильтров слежения Калмана

Measurement и MeasurementNoise в системе координат, указанной DetectionCoordinates собственность.

`numDets` - Количество обнаружений
неотрицательное целое число

Число обнаружений, возвращенных как неотрицательное целое число.

Когда MaxNumDetectionsSource свойство имеет значение 'Auto', numDets устанавливается в длину dets.
Когда MaxNumDetectionsSource свойство имеет значение 'Property', dets - массив ячеек с длиной, определяемой MaxNumDetections собственность. Не более MaxNumDetections возвращается количество обнаружений. Если число обнаружений меньше MaxNumDetections, первый numDets элементы dets задержать допустимые обнаружения. Остальные элементы dets имеют значение по умолчанию.

Типы данных: double

`config` - Текущая конфигурация датчика
структура

Текущая конфигурация датчика, заданная как структура. Этот выходной сигнал может использоваться для определения того, какие объекты попадают в пучок гидролокатора во время выполнения объекта.

Область	Описание
`SensorIndex`	Уникальный индекс датчика, возвращаемый как положительное целое число.
`IsValidTime`	Допустимое время обнаружения, возвращено как `true` или `false`. `IsValidTime` является `false` при запросе обновлений обнаружения между интервалами обновления, заданными частотой обновления.
`IsScanDone`	`IsScanDone` является `true` после завершения сканирования датчика.
`FieldOfView`	Поле зрения датчика, возвращаемое как вектор 2 на 1 положительных вещественных значений, [`azfov`;`elfov`]. `azfov` и `elfov` представляют поле обзора по азимуту и отметке соответственно.
`MeasurementParameters`	Параметры измерения датчика, возвращаемые в виде массива структур, содержащих преобразования координатного кадра, необходимые для преобразования положений и скоростей в кадре верхнего уровня в текущий кадр датчика.

Типы данных: struct

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Специфично для `sonarSensor`

`coverageConfig`	Конфигурация покрытия датчика и эмиттера
`perturbations`	Возмущение, определенное для объекта
`perturb`	Применение возмущений к объекту

Общие для всех системных объектов

`step`	Запустить алгоритм объекта System
`release`	Деблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
`reset`	Сброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Обнаружение излучения гидролокатора с помощью пассивного датчика

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте излучение гидролокатора, а затем определите излучение с помощью sonarSensor объект.

Сначала создайте гидроакустическую эмиссию.

orient = quaternion([180 0 0],'eulerd','zyx','frame');
sonarSig = sonarEmission('PlatformID',1,'EmitterIndex',1, ...
    'OriginPosition',[30 0 0],'Orientation',orient, ...
    'SourceLevel',140,'TargetStrength',100);

Затем создайте пассивный гидроакустический датчик.

sensor = sonarSensor(1,'No scanning');

Обнаружение излучения гидролокатора.

time = 0;
[dets, numDets, config] = sensor(sonarSig,time)

dets = 1x1 cell array
    {1x1 objectDetection}

numDets = 1

config = struct with fields:
              SensorIndex: 1
              IsValidTime: 1
               IsScanDone: 1
              FieldOfView: [1 5]
    MeasurementParameters: [1x1 struct]

Подробнее

развернуть все

Обнаружения объектов

Измерения

Датчик измеряет координаты цели. Measurement и MeasurementNoise значения сообщаются в системе координат, указанной DetectionCoordinates свойство датчика.

Когда DetectionCoordinates свойство - 'Scenario', 'Body', или 'Sensor rectangular', Measurement и MeasurementNoise значения сообщаются в прямоугольных координатах. Скорости сообщаются только в том случае, если свойство rate range, HasRangeRateявляется true.

Когда DetectionCoordinates свойство - 'Sensor spherical', Measurement и MeasurementNoise значения сообщаются в сферической системе координат, полученной из прямоугольной системы координат датчика. Отметка и дальность отображаются только в том случае, если HasElevation и HasRangeRate являются true.

Измерения упорядочиваются как [азимут, отметка, диапазон, дальность]. Отчетность по отметке и дальности зависит от соответствующего HasElevation и HasRangeRate значения свойств. Углы находятся в степенях, диапазон находится в метрах, и уровень диапазона находится в метрах в секунду.

Координаты измерений

DetectionCoordinates Координаты измерения и шума

'Scenario'

Зависимость координат от HasRangeRate

`HasRangeRate`	`Coordinates`
`true`	[x; y; z; vx; vy; vz]
`false`	[x; y; z]

'Body'

'Sensor rectangular'

'Sensor spherical'

Зависимость координат от HasRangeRate и HasElevation

`HasRangeRate`	`HasElevation`	`Coordinates`
`true`	`true`	[az; el; rng; rr]
`true`	`false`	[az; rng; rr]
`false`	`true`	[az; el; rng]
`false`	`false`	[az; rng]

Параметры измерения

MeasurementParameters свойство состоит из массива структур, описывающих последовательность преобразований координат из дочернего кадра в родительский кадр или обратные преобразования (см. Поворот кадра). В большинстве случаев самой длинной требуемой последовательностью преобразований является сценарий Sensor → Platform →.

Если о обнаружениях сообщается в сферических координатах датчика и HasINS имеет значение false, то последовательность состоит только из одного преобразования от датчика к платформе. В преобразовании, OriginPosition совпадает с MountingLocation свойство датчика. Orientation состоит из двух последовательных вращений. Первый поворот, соответствующий MountingAngles свойство датчика, учитывает поворот от рамы платформы (P) к монтажной раме датчика (M). Второй поворот, соответствующий азимуту и углам возвышения датчика, учитывает поворот от монтажной рамы (М) датчика к сканирующей раме (S) датчика. В S-образной раме направление x является направлением визирования, а направление y лежит в плоскости x-y монтажной рамы датчика (М).

Если HasINS является true, последовательность преобразований состоит из двух преобразований - сначала формируют кадр сценария к кадру платформы, затем от кадра платформы к кадру сканирования датчика. В первом преобразовании, Orientation - поворот от кадра сценария к каркасу платформы, и OriginPosition - положение начала кадра платформы относительно кадра сценария.

Тривиально, если об обнаружениях сообщается в прямоугольных координатах платформы и HasINS имеет значение falseпреобразование состоит только из идентичности.

Поля MeasurementParameters показаны здесь. Не все поля должны присутствовать в структуре. Набор полей и их значения по умолчанию могут зависеть от типа датчика.

Область	Описание
`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` установлено `'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.
`HasAzimuth`	Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.
`HasRange`	Логический 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]`.

Атрибуты объекта

Атрибуты объекта содержат дополнительную информацию об обнаружении.

Признак	Описание
`TargetIndex`	Идентификатор платформы, `PlatformID`, что сгенерировало обнаружение. Для ложных аварийных сигналов это значение является отрицательным.
`EmitterIndex`	Индекс излучателя, из которого был выдан обнаруженный сигнал.
`SNR`	Определение отношения сигнал/шум в дБ.
`CenterFrequency`	Измеренная центральная частота обнаруженного гидроакустического сигнала. Единицы измерения в Гц. Этот атрибут присутствует только в том случае, если `DetectionMode` свойство имеет значение `'passive'`.
`Bandwidth`	Измеренная полоса пропускания обнаруженного гидроакустического сигнала, Единицы измерения в Гц. Этот атрибут присутствует только в том случае, если `DetectionMode` свойство имеет значение `'passive'`.
`WaveformType`	Идентификатор типа сигнала, который был классифицирован пассивным датчиком для обнаруженного сигнала. Этот атрибут присутствует только в том случае, если `DetectionMode` свойство имеет значение `'passive'`.

Синтаксис удобства

Синтаксы удобства задают несколько свойств для моделирования определенного типа гидролокатора.

Без сканирования

Наборы ScanMode в поле «Нет сканирования».

Растровое сканирование

Этот синтаксис задает следующие свойства:

Собственность	Стоимость
`ScanMode`	`'Electronic'`
`HasElevation`	`true`
`ElectronicScanLimits`	`[-45 45; -10 0]`

Сканирование ротатора

Этот синтаксис задает следующие свойства:

Собственность	Стоимость
`ScanMode`	`'Electronic'`
`FieldOfView`	[`1:10]`
`HasElevation`	`false` или `true`
`ElevationResolution`	`10/sqrt(12)`

Сканирование секторов

Этот синтаксис задает следующие свойства:

Собственность	Стоимость
`ScanMode`	`'Electronic'`
`FieldOfView`	`[1;10]`
`HasElevation`	`false`
`ElectronicScanLimits`	`[-45 45; -10 0]`
`ElevationResolution`	`10/sqrt(12)`

Расширенные возможности

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

Примечания и ограничения по использованию:

См. Системные объекты в создании кода MATLAB (кодер MATLAB).

См. также

Объекты

objectDetection | sonarEmission | trackerGNN | trackerTOMHT

Функции

targetPoses

Представлен в R2018b

Документация

sonarSensor

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

SensorIndex - Уникальный идентификатор датчика положительное целое число

UpdateRate - Частота обновления сенсора 1 (по умолчанию) | положительный скаляр

DetectionMode - Режим обнаружения 'passive' (по умолчанию) | 'monostatic'

EmitterIndex - Уникальный индекс моностатического излучателя положительное целое число

Зависимости

MountingLocation - Расположение датчика на платформе [0 0 0] (по умолчанию) | 1 на 3 действительный вектор

MountingAngles - Ориентация датчика [0 0 0] (по умолчанию) | 3-элементный действительный вектор

FieldOfView - Поля зрения датчика [10;50] | вектор 2 на 1 положительного скаляра

ScanMode - Режим сканирования гидролокатора 'Electronic' (по умолчанию) | 'No scanning'

MechanicalAngle - Текущий угол механического обзора скалярный | действительный вектор 2 на 1

Зависимости

ElectronicAngle - Текущий электронный угол обзора электронный скаляр | неотрицательный скаляр

Зависимости

LookAngle - Угол обзора датчика скалярный | действительный вектор 2 на 1

HasElevation - Включить сканирование и измерения уровня гидролокатора false (по умолчанию) | true

CenterFrequency - Центральная частота гидроакустической полосы 20e3 (по умолчанию) | положительный скаляр

Bandwidth - Полоса пропускания сигнала Sonar 2e3 | положительный скаляр

WaveformTypes - Типы обнаруженных сигналов 0 (по умолчанию) | неотрицательный целочисленный L-элементный вектор

AmbientNoiseLevel - Изотропный шум окружающей среды на уровне спектра 70 (по умолчанию) | скаляр

FalseAlarmRate - Частота ложных аварийных сигналов 1e-6 (по умолчанию) | положительный скаляр

AzimuthResolution - Азимутальное разрешение гидролокатора 1 (по умолчанию) | положительный скаляр

ElevationResolution - Разрешение гидролокатора по высоте 1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

RangeResolution - Дальномерное разрешение гидролокатора 100 (по умолчанию) | положительный скаляр

RangeRateResolution - Дальномерное разрешение гидролокатора 10 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

AzimuthBiasFraction - Фракция смещения азимута 0.1 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

ElevationBiasFraction - Фракция смещения по высоте 0.1 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

RangeBiasFraction - Фракция смещения диапазона 0.05 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

RangeRateBiasFraction - Фракция смещения скорости диапазона 0.05 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

HasRangeRate - Включить гидролокатор для измерения дальности false (по умолчанию) | true

HasRangeAmbiguities - Включить неоднозначность диапазона false (по умолчанию) | true

HasRangeRateAmbiguities - Включить неоднозначность скорости передачи false (по умолчанию) | true

Зависимости

MaxUnambiguousRange - Максимальная однозначная дальность обнаружения 100e3 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

MaxUnambiguousRadialSpeed - Максимальная однозначная радиальная скорость 200 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

HasINS - Включить вход ИНС false (по умолчанию) | true

HasNoise - Возможность добавления шума к измерениям гидроакустических датчиков true (по умолчанию) | false

HasFalseAlarms - Включить создание ложных обнаружений гидроакустической сигнализации true (по умолчанию) | false

MaxNumDetectionsSource - Источник максимального количества обнаруженных обнаружений 'Auto' (по умолчанию) | 'Property'

MaxNumDetections - Максимальное количество зарегистрированных обнаружений 50 (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

DetectionCoordinates - Система координат сообщаемых обнаружений 'Body' (по умолчанию) | 'Scenario' | 'Sensor rectangular | 'Sensor spherical'

Использование

Синтаксис

Описание

Входные аргументы

sonarsigs - Выбросы гидролокаторов массив объектов излучения гидролокаторов

txconfigs - Конфигурации излучателей массив структур

ins - Поза платформы от INS структура

Зависимости

simTime - Текущее время моделирования неотрицательный скаляр

Выходные аргументы

dets - обнаружения датчиков массив ячеек objectDetection объекты

numDets - Количество обнаружений неотрицательное целое число

config - Текущая конфигурация датчика структура

Функции объекта

Специфично для sonarSensor

Общие для всех системных объектов

Примеры

Обнаружение излучения гидролокатора с помощью пассивного датчика

Подробнее

Обнаружения объектов

Синтаксис удобства

Расширенные возможности

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

См. также

Объекты

Функции

`SensorIndex` - Уникальный идентификатор датчика
положительное целое число

`UpdateRate` - Частота обновления сенсора
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`DetectionMode` - Режим обнаружения
`'passive'` (по умолчанию) | `'monostatic'`

`EmitterIndex` - Уникальный индекс моностатического излучателя
положительное целое число

`MountingLocation` - Расположение датчика на платформе
`[0 0 0]` (по умолчанию) | 1 на 3 действительный вектор

`MountingAngles` - Ориентация датчика
`[0 0 0]` (по умолчанию) | 3-элементный действительный вектор

`FieldOfView` - Поля зрения датчика
`[10;50]` | вектор 2 на 1 положительного скаляра

`ScanMode` - Режим сканирования гидролокатора
`'Electronic'` (по умолчанию) | `'No scanning'`

`MechanicalAngle` - Текущий угол механического обзора
скалярный | действительный вектор 2 на 1

`ElectronicAngle` - Текущий электронный угол обзора
электронный скаляр | неотрицательный скаляр

`LookAngle` - Угол обзора датчика
скалярный | действительный вектор 2 на 1

`HasElevation` - Включить сканирование и измерения уровня гидролокатора
`false` (по умолчанию) | `true`

`CenterFrequency` - Центральная частота гидроакустической полосы
`20e3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Bandwidth` - Полоса пропускания сигнала Sonar
`2e3` | положительный скаляр

`WaveformTypes` - Типы обнаруженных сигналов
`0` (по умолчанию) | неотрицательный целочисленный L-элементный вектор

`AmbientNoiseLevel` - Изотропный шум окружающей среды на уровне спектра
`70` (по умолчанию) | скаляр

`FalseAlarmRate` - Частота ложных аварийных сигналов
`1e-6` (по умолчанию) | положительный скаляр

`AzimuthResolution` - Азимутальное разрешение гидролокатора
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`ElevationResolution` - Разрешение гидролокатора по высоте
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`RangeResolution` - Дальномерное разрешение гидролокатора
`100` (по умолчанию) | положительный скаляр

`RangeRateResolution` - Дальномерное разрешение гидролокатора
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

`AzimuthBiasFraction` - Фракция смещения азимута
`0.1` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`ElevationBiasFraction` - Фракция смещения по высоте
`0.1` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`RangeBiasFraction` - Фракция смещения диапазона
`0.05` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`RangeRateBiasFraction` - Фракция смещения скорости диапазона
`0.05` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`HasRangeRate` - Включить гидролокатор для измерения дальности
`false` (по умолчанию) | `true`

`HasRangeAmbiguities` - Включить неоднозначность диапазона
`false` (по умолчанию) | `true`

`HasRangeRateAmbiguities` - Включить неоднозначность скорости передачи
`false` (по умолчанию) | `true`

`MaxUnambiguousRange` - Максимальная однозначная дальность обнаружения
`100e3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`MaxUnambiguousRadialSpeed` - Максимальная однозначная радиальная скорость
`200` (по умолчанию) | положительный скаляр

`HasINS` - Включить вход ИНС
`false` (по умолчанию) | `true`

`HasNoise` - Возможность добавления шума к измерениям гидроакустических датчиков
`true` (по умолчанию) | `false`

`HasFalseAlarms` - Включить создание ложных обнаружений гидроакустической сигнализации
`true` (по умолчанию) | `false`

`MaxNumDetectionsSource` - Источник максимального количества обнаруженных обнаружений
`'Auto'` (по умолчанию) | `'Property'`

`MaxNumDetections` - Максимальное количество зарегистрированных обнаружений
`50` (по умолчанию) | положительное целое число

`DetectionCoordinates` - Система координат сообщаемых обнаружений
`'Body'` (по умолчанию) | `'Scenario'` | `'Sensor rectangular` | `'Sensor spherical'`

`sonarsigs` - Выбросы гидролокаторов
массив объектов излучения гидролокаторов

`txconfigs` - Конфигурации излучателей
массив структур

`ins` - Поза платформы от INS
структура

`simTime` - Текущее время моделирования
неотрицательный скаляр

`dets` - обнаружения датчиков
массив ячеек `objectDetection` объекты

`numDets` - Количество обнаружений
неотрицательное целое число

`config` - Текущая конфигурация датчика
структура

Специфично для `sonarSensor`

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