state

Инерционное состояние основной истины»

Свернуть все на странице

Синтаксис

gTruth = state(ac)

Описание

пример

gTruth = state(ac) возвращает инерционное состояние «основная истина» актёра. Используйте эти данные в качестве входа основной истины для insSensor Системные object™.

Эта функция поддерживается только для актёров, у которых есть траектории, созданные при помощи smoothTrajectory функция.

Примеры

свернуть все

Открыть скрипт

Сгенерируйте измерения с датчика INS, который установлен на транспортном средстве в сценарии вождения. Постройте график измерений INS в зависимости от состояния основной истины транспортного средства и визуализируйте скорость и профиль ускорения транспортного средства.

Создайте сценарий вождения

Загрузите географические данные для маршрута в кампусе MathWorks Apple Hill в Натике, штат Массачусетс.

data = load('ahroute.mat');
latIn = data.latitude;
lonIn = data.longitude;

Преобразуйте координаты широты и долготы трассы в Декартовы координаты. Установите источник первой координаты в ведущем маршруте. Для простоты примите высоту 0 для маршрута.

alt = 0;
origin = [latIn(1),lonIn(1),alt];
[xEast,yNorth,zUp] = latlon2local(latIn,lonIn,alt,origin);

Создайте сценарий вождения. Установите источник преобразованной трассы в качестве географической опорной точки.

scenario = drivingScenario('GeoReference',origin);

Создайте дорогу на основе Декартовых координат трассы.

roadCenters = [xEast,yNorth,zUp];
road(scenario,roadCenters);

Создайте транспортное средство, которое следует по осевой линии дороги. Транспортное средство перемещается между 4 и 5 метрами в секунду (от 9 до 11 миль в час), замедляясь на кривых в дороге. Чтобы создать траекторию, используйте smoothTrajectory функция. Вычисленная траектория минимизирует рывок и избегает разрывов в ускорении, что является требованием для моделирования датчиков INS.

egoVehicle = vehicle(scenario,'ClassID',1);
egoPath = roadCenters;
egoSpeed = [5 5 5 4 4 4 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5];
smoothTrajectory(egoVehicle,egoPath,egoSpeed);

Постройте график сценария и отобразите вид 3-D из-за автомобиля , оборудованного датчиком.

plot(scenario)
chasePlot(egoVehicle)

Создайте датчик INS

Создайте датчик INS, который принимает вход времен симуляции. Вводите шум в измерения датчика путем установки стандартного отклонения скорости и точности измерений 0,1 и 0,05 соответственно.

INS = insSensor('TimeInput',true, ...
                'VelocityAccuracy',0.1, ...
                'AccelerationAccuracy',0.05);

Визуализация измерений INS

Инициализируйте географический проигрыватель для отображения измерений INS и основной истины актёра. Сконфигурируйте проигрыватель, чтобы отобразить последние 10 позиций и установить уровень масштаба равным 17.

zoomLevel = 17;
player = geoplayer(latIn(1),lonIn(1),zoomLevel, ...
    'HistoryDepth',10,'HistoryStyle','line');

Предварительно выделите пространство для времен симуляции, измерений скорости и измерений ускорения, которые захватываются во время симуляции.

numWaypoints = length(latIn);
times = zeros(numWaypoints,1);
gTruthVelocities = zeros(numWaypoints,1);
gTruthAccelerations = zeros(numWaypoints,1);
sensorVelocities = zeros(numWaypoints,1);
sensorAccelerations = zeros(numWaypoints,1);

Симулируйте сценарий. Во время цикла симуляции получите основная истина состояние автомобиля , оборудованного датчиком и измерение INS этого состояния. Преобразуйте эти показания в географические координаты и в каждой путевой точке визуализируйте показания основной истины и INS на географическом проигрывателе. Также соберите данные о скорости и ускорении для графического изображения графиков скорости и ускорения.

nextWaypoint = 2;
while advance(scenario)

    % Obtain ground truth state of ego vehicle.
    gTruth = state(egoVehicle);

    % Obtain INS sensor measurement.
    measurement = INS(gTruth,scenario.SimulationTime);

    % Convert readings to geographic coordinates.
    [latOut,lonOut] = local2latlon(measurement.Position(1), ...
                                   measurement.Position(2), ...
                                   measurement.Position(3),origin);

    % Plot differences between ground truth locations and locations reported by sensor.
    reachedWaypoint = sum(abs(roadCenters(nextWaypoint,:) - gTruth.Position)) < 1;
    if reachedWaypoint
        plotPosition(player,latIn(nextWaypoint),lonIn(nextWaypoint),'TrackID',1)
        plotPosition(player,latOut,lonOut,'TrackID',2,'Label','INS')

        % Capture simulation times, velocities, and accelerations.
        times(nextWaypoint,1) = scenario.SimulationTime;
        gTruthVelocities(nextWaypoint,1) = gTruth.Velocity(2);
        gTruthAccelerations(nextWaypoint,1) = gTruth.Acceleration(2);
        sensorVelocities(nextWaypoint,1) = measurement.Velocity(2);
        sensorAccelerations(nextWaypoint,1) = measurement.Acceleration(2);

        nextWaypoint = nextWaypoint + 1;
    end

    if nextWaypoint > numWaypoints
        break
    end

end

Графический профиль скорости

Сравните продольную скорость транспортного средства по основной истине с измерениями скорости, захваченными датчиком INS.

Удалите нули из временных векторов и векторов скорости.

times(times == 0) = [];
gTruthVelocities(gTruthVelocities == 0) = [];
sensorVelocities(sensorVelocities == 0) = [];

figure
hold on
plot(times,gTruthVelocities)
plot(times,sensorVelocities)
title('Longitudinal Velocity Profile')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Velocity (m/s)')
legend('Ground truth','INS')
hold off

Графический профиль ускорения графика

Сравните основную истину продольное ускорение транспортного средства по времени с измерениями ускорения, захваченными датчиком INS.

gTruthAccelerations(gTruthAccelerations == 0) = [];
sensorAccelerations(sensorAccelerations == 0) = [];

figure
hold on
plot(times,gTruthAccelerations)
plot(times,sensorAccelerations)
title('Longitudinal Acceleration Profile')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Acceleration (m/s^2)')
legend('Ground truth','INS')
hold off

Входные параметры

свернуть все

Актёр, принадлежащий к drivingScenario объект, заданный как Actor или Vehicle объект. Чтобы создать эти объекты, используйте actor и vehicle функций, соответственно.

Выходные аргументы

свернуть все

Инерционная основная истина» актёра, в локальных Декартовых координатах, возвращается как структура, содержащая эти поля:

ОбластьОписание
'Position'

Положение, в метрах, определенных как реальная, конечная матрица <reservedrangesplaceholder4>-by-3 [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reservedrangesplaceholder1>] векторы. N - количество выборок в текущей системе координат.

'Velocity'

Скорость (v), в метрах в секунду, заданная как вещественная, конечная N -на-3 матрица вектора [v x v y v z]. N - количество выборок в текущей системе координат.

'Orientation'

Ориентация относительно локальной Декартовой системы координат, заданная как один из следующих опций:

  • N элемент quaternion объекты

  • 3 на 3-байт- N массив матриц поворота

  • N -на-3 матрица углов [x крена y тангажа z рыскания] в степенях

Каждый кватернион или матрица вращения является поворотом кадра от локальной Декартовой системы координат к текущей системе координат тела датчика. N - количество выборок в текущей системе координат.

'Acceleration'

Ускорение (a), в метрах в секунду за секунду, заданное как вещественная, конечная N -на-3 матрица векторов [a x a y a z]. N - количество выборок в текущей системе координат.

'AngularVelocity'

Скорость вращения (ω), в метрах в секунду в квадрате, заданная как вещественная, конечная N-на-3 матрица векторов [ω x ω y ω z]. N - количество выборок в текущей системе координат.

Возвращенные значения полей имеют тип double.

См. также

| | | |

Введенный в R2021a

Документация по Automated Driving Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте