exponenta event banner

Гистограмма векторного поля

Избегайте препятствий с помощью гистограммы векторного поля

  • Библиотека:
  • Панель инструментов навигации/Алгоритмы управления

  • Vector Field Histogram block

Описание

Блок VFH (Vector Field Histogram) позволяет автомобилю избегать препятствий на основе данных датчика дальности. Учитывая показания датчика дальности в терминах диапазонов и углов, а также целевое направление движения, контроллер VFH вычисляет направление рулевого управления без препятствий.

Дополнительные сведения об алгоритме см. в разделе Гистограмма векторного поля в разделе Алгоритмы.

Ограничения

  • Ranges и Angles входные данные ограничены 4000 элементами при создании кода для моделей, использующих этот блок.

Порты

Вход

развернуть все

Значения диапазона из данных сканирования, заданные как вектор скаляров в метрах. Эти значения диапазона представляют собой расстояния от датчика под определенными углами. Вектор должен иметь ту же длину, что и соответствующий вектор Angles.

Значения углов из данных сканирования, заданные как вектор скаляров в радианах. Эти значения углов являются конкретными углами указанных диапазонов. Вектор должен иметь ту же длину, что и соответствующий вектор Ranges.

Целевое направление для транспортного средства, указанное как скаляр в радианах. Направление движения транспортного средства вперед считается нулевым радианом с положительными углами, измеренными против часовой стрелки. Выходные данные TargetDir из блока «Чистый поиск» можно использовать при создании элементов управления из набора ППМ.

Продукция

развернуть все

Направление рулевого управления для транспортного средства, указанное как скаляр в радианах. Это направление без препятствий вычисляется на основе алгоритма VFH +. Направление движения транспортного средства вперед считается нулевым радианом с положительными углами, измеренными против часовой стрелки.

Параметры

развернуть все

Главный

Количество ячеек, используемых для создания гистограмм, указанных как скаляр. Этот параметр не настраивается. Этот параметр можно задать только при инициализации объекта.

Пределы для показаний диапазона в метрах, определяемые как двухэлементный вектор скаляров. Входные показания диапазона учитываются только в том случае, если они находятся в пределах расстояния. Используйте нижний предел расстояния для игнорирования ложных срабатываний от плохой работы датчика в более низких диапазонах. Используйте верхний предел, чтобы игнорировать препятствия, которые находятся слишком далеко от транспортного средства.

Пороговые значения для вычисления двоичной гистограммы, определяемой как двухэлементный вектор скаляров. Алгоритм использует эти пороги для вычисления двоичной гистограммы из полярной плотности препятствий. Полярные значения плотности препятствий выше верхнего порога представлены в двоичной гистограмме как занятое пространство (1). Значения, меньшие нижнего порога, представлены как свободное пространство (0). Значения между пределами задаются значениями предыдущей вычисленной двоичной гистограммы, если она существует из предыдущих итераций. Если предыдущая гистограмма не существует, значение устанавливается как свободное пространство (0).

Радиус транспортного средства, указанный как скаляр в метрах. Этот размер определяет наименьший круг, который может ограничивать транспортное средство. Радиус транспортного средства используется для учета размера транспортного средства при вычислении направления без препятствий.

Безопасное расстояние, оставшееся вокруг положения транспортного средства в зависимости от радиуса транспортного средства, определяемое как скаляр в метрах. Радиус транспортного средства и безопасное расстояние используются для вычисления направления без препятствий.

Минимальный радиус поворота транспортного средства, движущегося с текущей скоростью, определяемый как скаляр в метрах.

  • Code generation - Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink ® генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующего моделирования сравнима сInterpreted execution.

  • Interpreted execution - Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость моделирования, чемCode generation. В этом режиме можно отладить исходный код блока.

Настраиваемый: Нет

Веса функций затрат

Вес функции затрат для перемещения к целевому направлению, заданному как скаляр. Чтобы следовать целевому направлению, установите этот вес выше суммы веса текущего направления и веса предыдущего направления. Чтобы игнорировать стоимость целевого направления, установите для этого веса значение 0.

Вес функции затрат для перемещения транспортного средства в направлении текущего курса, указанный как скаляр. Более высокие значения этого веса дают эффективные пути. Чтобы игнорировать текущую стоимость направления, установите для этого веса значение 0.

Вес функции затрат для перемещения в ранее выбранном направлении управления, указанный как скаляр. Более высокие значения этого веса дают более плавные пути. Чтобы игнорировать стоимость предыдущего направления, установите для этого веса значение 0.

Алгоритмы

развернуть все

См. также

Блоки

Классы

Представлен в R2019b