exponenta event banner

Толкатель ППМ

Следовать ППМ для БПЛА

  • Библиотека:
  • Инструментарий БПЛА/Алгоритмы

  • Waypoint Follower block

Описание

Блок Waypoint Follower следует за набором ППМ для беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с использованием точки обзора. Блок вычисляет точку обзора, желаемый курс и желаемое рыскание с учетом положения БПЛА, набора ППМ и расстояния поиска. Укажите набор ППМ и настройте параметры расстояния и радиуса перехода для навигации по ППМ. Блок поддерживает как многороторные, так и стационарные БПЛА.

Порты

Вход

развернуть все

Текущая поза БПЛА, указанная как [x y z chi] вектор. Эта поза используется для вычисления точки перехода на основе входных данных для порта LookahelDistance. [x y z] - текущее положение в метрах. chi является текущим курсом в радианах.

Пример: [0.5;1.75;-2.5;pi]

Типы данных: single | double

Набор ППМ для следования БПЛА, указанный в виде матрицы с числом строк, n, равным числу ППМ. Количество столбцов зависит от входной переменной Show Yaw и параметра источника радиуса перехода.

Каждая строка в матрице имеет первые три элемента в виде [x y z] положение в последовательности ППМ.

Если установлен флажок «Показать входную переменную рыскания», укажите требуемый угол рыскания. yaw, как четвертый элемент в радианах.

Если флажок «Показать входную переменную Yaw» снят, а параметр «Источник радиуса перехода» имеет значение external, радиус перехода - четвёртый элемент вектора в метрах.

Если флажок «Показать входную переменную Yaw» установлен, а параметр «Источник радиуса перехода» имеет значение external, радиус перехода - пятый элемент вектора в метрах.

Отображение блока обновляется по мере изменения размера матрицы ППМ.

Типы данных: single | double

Расстояние между путями, заданное как положительный числовой скаляр в метрах.

Типы данных: single | double

Продукция

развернуть все

Точка Lookahead на пути, возвращенная как [x y z] вектор положения в метрах.

Типы данных: single | double

Требуемый курс, возвращаемый как числовой скаляр в радианах в диапазоне [-pi, pi]. Курс БПЛА - угол направления вектора скорости относительно севера, измеренный в радианах. Для БПЛА фиксированного типа значения нужного курса и желаемого рыскания равны.

Типы данных: single | double

Требуемое значение yaw, возвращаемое в виде числового скаляра в радианах в диапазоне [-pi, pi]. Рыскание БПЛА является направлением вперед БПЛА независимо от вектора скорости относительно севера, измеренного в радианах. Требуемое рыскание вычисляется с использованием линейной интерполяции между углом рыскания для каждой ППМ. Для БПЛА фиксированного типа значения нужного курса и желаемого рыскания равны.

Типы данных: single | double

Флаг расстояния Lookahead, возвращенный как 0 или 1. 0 указывает на то, что расстояние между путями не насыщено, 1 указывает, что расстояние до точки обзора насыщено до заданного минимального значения расстояния до точки обзора.

Типы данных: uint8

Ошибка перекрестной дорожки от положения БПЛА до пути, возвращенная в виде положительного числового скаляра в метрах. Ошибка измеряет перпендикулярное расстояние от положения БПЛА до ближайшей точки на пути.

Зависимости

Этот порт отображается, только если установлен флажок Show CrossTrackError.

Типы данных: single | double

Состояние навигации ППМ, возвращенное как 0 или 1. Когда толкатель перемещает все ППМ, блок выводит 1. В противном случае блочные выходы 0.

Зависимости

Этот порт отображается только в том случае, если установлен флажок Show UAV Status output port.

Параметры

развернуть все

Тип БПЛА, указанный как fixed-wing или multirotor.

Этот параметр не настраивается.

Поведение запуска ППМ, указанное как first или closest.

Если установлено значение firstБПЛА летит на первый сегмент пути между ППМ. Если набор ППМ введен в Waypoints меняется, БПЛА перезапускается на первом отрезке пути.

Если установлено значение closestБПЛА летит на ближайший сегмент пути между ППМ. При изменении ввода ППМ БПЛА пересчитывает ближайший сегмент пути.

Этот параметр не настраивается.

Источник радиуса перехода, указанный как internal или external. Если указано как internalрадиус перехода для каждой ППМ задается с помощью параметра «Радиус перехода (r)» в маске блока. Если указано как externalукажите каждый радиус перехода ППМ независимо, используя входные данные порта ППМ.

Когда БПЛА находится в радиусе перехода, блок переходит в следующий сегмент пути между ППМ.

Этот параметр не настраивается.

Радиус перехода для ППМ, заданный как положительный числовой скаляр в метрах.

Когда БПЛА находится в радиусе перехода, блок переходит в следующий сегмент пути между ППМ.

Этот параметр не настраивается.

Минимальное расстояние до точки обзора, указанное как положительный числовой скаляр в метрах.

Если вход в порт Lookahendistance Distance меньше минимального расстояния lookahhead, то LookahedDistFlag возвращается как 1 и значение расстояния до точки обзора задается как значение минимального расстояния до точки обзора.

Этот параметр не настраивается.

Примите входные значения рыскания для ППМ, если они выбраны. Если этот флажок установлен, входные данные ППМ принимают входные данные для каждой ППМ.

Вывод ошибки перекрестной дорожки из порта CrossTrackError.

Этот параметр не настраивается.

Вывод состояния ППМ БПЛА из порта Status.

Этот параметр не настраивается.

  • 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.

  • 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.

Этот параметр не настраивается.

Настраиваемый: Нет

Подробнее

развернуть все

Ссылки

[1] Парк, Санхюк, Джон Дейст и Джонатан Хау. «Новая нелинейная логика управления для отслеживания траектории». Конференция по руководству, навигации и контролю АИАА и выставка 2004 года.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2018b