Дубинское соединение путей для БПЛА
uavDubinsConnection объект содержит информацию для вычисления uavDubinsPathSegment отрезок пути для соединения стартовых и целевых поз БПЛА.
Сегмент пути БПЛА «Дубинс» соединяет две позы как последовательность движений в системе координат «север-восток-вниз».
Опции движения:
Прямо
Поворот влево (против часовой стрелки)
Поворот вправо (по часовой стрелке)
Поворот спирали влево (против часовой стрелки)
Поворот по спирали вправо (по часовой стрелке)
Без движения
Направление поворота определяется, если смотреть сверху БПЛА. Спиральные движения используются для подъема или опускания.
Этот объект соединения используется для определения параметров модели движения БПЛА, включая минимальный радиус поворота и опции для типов путей. Чтобы создать сегмент тракта между позициями, использующими этот тип соединения, вызовите connect функция.
connect | Соединить позы с БПЛА «Дубины» |
В этом примере показано, как вычислить сегмент пути БПЛА «Дубины» и соединить позы с помощью uavDubinsConnection объект.
Создать uavDubinsConnection объект.
connectionObj = uavDubinsConnection;
Определите начало и цель, представляемые как [x, y, z, headingAngle] векторы.
startPose = [0 0 0 0]; % [meters, meters, meters, radians]
goalPose = [0 0 20 pi];Вычислите допустимый сегмент пути и соедините позы. Возвращает объект сегмента пути с наименьшей стоимостью пути.
[pathSegObj,pathCosts] = connect(connectionObj,startPose,goalPose);
Отображение созданного пути.
show(pathSegObj{1})
Отображение типа движения и стоимости создаваемого пути.
fprintf('Motion Type: %s\nPath Cost: %f\n',strjoin(pathSegObj{1}.MotionTypes),pathCosts);Motion Type: R L R N Path Cost: 138.373157
В этом примере показано, как изменить существующий uavDubinsPathSegmentобъект.
Соединить позы с помощью пути соединения БПЛА Дубинс
Создать uavDubinsConnection объект.
connectionObj = uavDubinsConnection;
Определите начало и цель, представляемые как [x, y, z, headingAngle] векторы.
startPose = [0 0 0 0]; % [meters, meters, meters, radians]
goalPose = [0 0 20 pi];Вычислите допустимый сегмент пути и соедините позы. Возвращает объект сегмента пути с наименьшей стоимостью пути.
[pathSegObj,pathCosts] = connect(connectionObj,startPose,goalPose);
Отображение созданного пути.
show(pathSegObj{1})
Проверьте тип движения и стоимость пути для возвращенного сегмента пути.
fprintf('Motion Type: %s\nPath Cost: %f\n',strjoin(pathSegObj{1}.MotionTypes),pathCosts);Motion Type: R L R N Path Cost: 138.373157
Изменение типа и свойств соединения
Отключите эту конкретную последовательность движения в новом объекте соединения. Укажите AirSpeed, MaxRollAngle, и FlightPathAngleLimit свойства объекта соединения.
connectionObj = uavDubinsConnection('DisabledPathTypes',{'RLRN'}); connectionObj.AirSpeed = 15; connectionObj.MaxRollAngle = 0.8; connectionObj.FlightPathAngleLimit = [-1.47 1.47];
Снова подключите позы, чтобы получить другой путь. Возвращает объект сегмента пути со следующей наименьшей стоимостью пути.
[pathSegObj,pathCosts] = connect(connectionObj,startPose,goalPose);
Показать измененный путь.
show(pathSegObj{1})
Проверьте тип движения и стоимость пути измененного сегмента пути.
fprintf('Motion Type: %s\nPath Cost: %f\n',strjoin(pathSegObj{1}.MotionTypes),pathCosts);Motion Type: L R L N Path Cost: 164.674067
[1] Оуэн, Марк, Рэндал У. Борода и Тимоти У. Маклейн. «Внедрение авиационных путей Дубинса на БПЛА с фиксированным крылом». Справочник беспилотных летательных аппаратов, 2015, стр. 1677-1701.