Exponenta Banner
exponenta event banner

Кинематическая модель Unicycle

Расчет движения транспортного средства с использованием кинематической модели одноколесного двигателя

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Инструментарий робототехнической системы/Алгоритмы мобильных роботов

  • Unicycle Kinematic Model block

Описание

Блок кинематической модели Unicycle создает модель одноколесного транспортного средства для моделирования упрощенной автомобильной динамики транспортного средства. Эта модель аппроксимирует транспортное средство как одноколесное с заданным радиусом колеса, Wheel radius, которые могут вращаться на месте в соответствии с угловой скоростью рулевого управления, ω.

Порты

Вход

развернуть все

Угловая скорость колеса в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Wheel Speed & Heading Angular Velocity.

Скорость транспортного средства, указанная в метрах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

Угловая скорость транспортного средства в радианах в секунду. Положительное значение управляет транспортным средством влево, а отрицательное - вправо.

Продукция

развернуть все

Текущее положение xy и ориентация транспортного средства, определяемые как вектор [x y theta] в метрах и радианах.

Линейные и угловые скорости транспортного средства, определенные как вектор [xDot yDot thetaDot] в метрах в секунду и радианах в секунду. Линейные и угловые скорости вычисляются путем взятия производной state выход.

Параметры

развернуть все

Тип скорости и направленных входных сигналов для управления транспортным средством. Возможны следующие варианты:

  • Vehicle Speed & Heading Angular Velocity - скорость транспортного средства в метрах в секунду с курсовой угловой скоростью в радианах в секунду.

  • Wheel Speed & Heading Angular Velocity - скорость колеса в радианах в секунду с курсовой угловой скоростью в радианах в секунду.

Радиус колеса транспортного средства, указанный в метрах.

Минимальная и максимальная скорости вращения колес, указанные в радианах в секунду.

Начальный x-, y- положение и ориентация, тета, транспортного средства.

  • Interpreted execution - Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Дополнительные сведения см. в разделе Режимы моделирования (Simulink).

  • 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.

Настраиваемый: Нет

Примеры модели

Plan Path for a Unicycle Robot in Simulink

Планирование пути для робота Unicycle в Simulink

Демонстрация выполнения пути без препятствий между двумя расположениями на данной карте в Simulink ®. Тракт генерируется с использованием алгоритма планирования вероятностной карты дорог (PRM) («» RobotPRM «»). Управляющие команды для навигации по этому пути генерируются с помощью блока контроллера чистого преследования. Модель кинематического движения одноколесного цикла моделирует движение робота на основе этих команд.

Ссылки

[1] Линч, Кевин М. и Фрэнк К. Парк. Современная робототехника: механика, планирование и управление 1-й ред. Кембридж, Массачусетс: Cambridge University Press, 2017.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки

Классы

Представлен в R2019b

Документация по инструментам робототехнической системы

Поддержка