Lidar Point Cloud Generator
Сгенерируйте данные облака точек лидара для сценария вождения
- Библиотека:
Автоматизированный драйвер Toolbox/Сценарий вождения и моделирование датчика
Описание
Блок Lidar Point Cloud Generator генерирует облако точек из измерений лидара, сделанных датчиком лидара, установленным на автомобиль , оборудованный датчиком.
Блок выводит облако точек из моделируемых дорог и положений актёра в сценарии вождения и генерирует облако точек с интервалами, равными интервалу обновления датчика. По умолчанию обнаружения привязываются к системе координат автомобиля , оборудованного датчиком. Блок может симулировать добавленный шум с заданной точностью области значений с помощью статистической модели. Блок также предоставляет параметры, чтобы исключить автомобиль , оборудованный датчиком и дороги из сгенерированного облака точек.
Лидар генерирует данные облака точек на основе представлений сетки дорог и актёров в сценарии. mesh является 3-D геометрией объекта, который состоит из граней и вершин.
При построении сценариев и моделей датчиков с помощью приложения Driving Scenario Designer, датчики лидара экспортируются в Simulink® выводятся как Lidar Point Cloud Generator блоки.
Ограничения
Генерация кода C/C + + не поддерживается.
For Each подсистемы не поддерживаются.
Быстрый режим ускорения не поддерживается.
Использование блока Detection Concatenation с этим блоком не поддерживается. Вы не можете конкатенировать данные облака точек с обнаружениями от других датчиков.
Если модель не содержит блока Scenario Reader, этот блок не включает дороги в сгенерированное облако точек.
Данные облака точек не генерируются для разметки маршрута.
Порты
Вход
Actors - Сценарные положения актёра
Шина Simulink, содержащая MATLAB® структура
Актёр сценария находится в координатах автомобилей , оборудованных датчиком, заданных как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.
Структура должна содержать эти поля.
| Область | Описание | Напечатать |
|---|---|---|
NumActors | Количество актёров | Неотрицательное целое число |
Time | Текущее время симуляции | Реальный скаляр |
Actors | Положения актёра | NumActors-length array структур положения актёра |
Каждая структура положения актёра в Actors должны иметь эти поля.
| Область | Описание |
|---|---|
ActorID | Определяемый сценарием идентификатор актёра, заданный как положительное целое число. |
Position | Положение актёра, заданное как действительный вектор вида [x y z]. Модули измерения указаны в метрах. |
Velocity | Скорость (<reservedrangesplaceholder9>) актера в x - y - и z - направления, определенные как вектор с реальным знаком формы [<<reservedrangesplaceholder5> <reservedrangesplaceholder4> <reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reserved angesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0> ]. Модули указаны в метрах в секунду. |
Roll | Угол крена актёра, заданный как действительный скаляр. Модули указаны в степенях. |
Pitch | Угол тангажа актёра, заданный как действительный скаляр. Модули указаны в степенях. |
Yaw | Угол рыскания актёра, заданный как реальный скаляр. Модули указаны в степенях. |
AngularVelocity | Скорость вращения (<reservedrangesplaceholder9>) актера в x - y - и z - направления, определенные как вектор с реальным знаком формы [<<reservedrangesplaceholder5> <reservedrangesplaceholder4> <reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reserved angesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0> ]. Модули указаны в степенях в секунду. |
Ego Vehicle - Положение автомобиля , оборудованного датчиком
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Положение автомобиля , оборудованного датчиком, заданное как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.
Структура должна иметь эти поля.
| Область | Описание |
|---|---|
ActorID | Определяемый сценарием идентификатор актёра, заданный как положительное целое число. |
Position | Положение актёра, заданное как действительный вектор вида [x y z]. Модули измерения указаны в метрах. |
Velocity | Скорость (<reservedrangesplaceholder9>) актера в x - y - и z - направления, определенные как вектор с реальным знаком формы [<<reservedrangesplaceholder5> <reservedrangesplaceholder4> <reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reserved angesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0> ]. Модули указаны в метрах в секунду. |
Roll | Угол крена актёра, заданный как действительный скаляр. Модули указаны в степенях. |
Pitch | Угол тангажа актёра, заданный как действительный скаляр. Модули указаны в степенях. |
Yaw | Угол рыскания актёра, заданный как реальный скаляр. Модули указаны в степенях. |
AngularVelocity | Скорость вращения (<reservedrangesplaceholder9>) актера в x - y - и z - направления, определенные как вектор с реальным знаком формы [<<reservedrangesplaceholder5> <reservedrangesplaceholder4> <reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reserved angesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0> ]. Модули указаны в степенях в секунду. |
Можно вывести положение автомобиля , оборудованного датчиком из блока Scenario Reader. В блоке Scenario Reader, используемом в вашей модели, выберите параметр Output ego vehicle pose.
Выход
Point Cloud - Данные облака точек
m массивом <reservedrangesplaceholder3>-by-3 положительных, с реальным знаком
[x, y, z] точкиДанные облака точек, возвращенные как m n - 3 массивами положительных, с реальным знаком [x, y, z] точки. m - количество повышения (вертикальных) каналов в облаке точек. n - количество азимутальных (горизонтальных) каналов в облаке точек. m и n определяют число точек в облаке точек, как показано на этом уравнении:
V FOV является вертикальным полем зрения лидара, в степенях, как задано параметром Elevation limits of lidar (deg).
V RES является вертикальным угловым разрешением лидара, в степенях, заданным параметром Elevation resolution of lidar (deg).
H FOV является горизонтальным полем зрения лидара, в степенях, как задано параметром Azimuthal limits of lidar (deg).
H RES - горизонтальное угловое разрешение лидара, в степенях, заданное параметром Azimuthal resolution of lidar (deg).
Каждая запись m -by n в массиве задает x -, y - и z - координаты обнаруженной точки в системе координат автомобиль , оборудованный датчиком. Если лидар не обнаруживает точку в заданной координате, то x, y и z возвращаются как NaN.
По умолчанию блок Lidar Point Cloud Generator включает данные о дороге в сгенерированное облако точек. Блок получает данные о дороге в мировых координатах из блока Scenario Reader, который находится в той же модели, что и блок Lidar Point Cloud Generator. Блок Lidar Point Cloud Generator вычисляет mesh дороги в координатах автомобиль , оборудованный датчиком на основе данных о дороге и положения автомобиля , оборудованного датчиком в Ego Vehicle входном порту. Параметр Maximum detection range (m) блока Lidar Point Cloud Generator определяет протяженность mesh дороги. Чтобы исключить данные о дороге из облака точек, очистите параметр Include roads in generated point cloud.
Параметры
Параметры
Идентификация датчикаUnique identifier of sensor - Уникальный идентификатор датчика
1 (по умолчанию) | положительное целое число
Уникальный идентификатор датчика, заданный как положительное целое число. Идентификатор датчика различает обнаружения, которые поступают от различных датчиков в мультисенсорной системе. Если модель содержит несколько блоков датчиков, которые имеют один и тот же идентификатор датчика, Bird's-Eye Scope отображает ошибку.
Required interval between sensor updates (s) - Необходимый временной интервал между обновлениями датчика
0.1 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Необходимый временной интервал между обновлениями датчика, заданный как положительная скалярная величина. Значение этого параметра должно быть целым числом, кратным Actors интервалу данных входного порта. Обновления, запрошенные у датчика между интервалами обновления, не содержат обнаружений. Модули указаны в секундах.
Sensor's (x,y) position (m) - Расположение центра датчика лидара
[1.5 0] (по умолчанию) | вектор 1 на 2 с реальным значением
Расположение центра датчика лидара, заданное как действительный вектор 1 на 2. Параметры Sensor's (x,y) position (m) и Sensor's height (m) определяют координаты датчика лидара относительно системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Значение по умолчанию соответствует датчику лидара, установленному на седане, в центре переднего ребра крыши. Модули измерения указаны в метрах.
Sensor's height (m) - Высота датчика лидара
1.6 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Высота датчика лидара над плоскостью земли, заданная как положительная скалярная величина. Параметры Sensor's (x,y) position (m) и Sensor's height (m) определяют координаты датчика лидара относительно системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Значение по умолчанию соответствует датчику лидара, установленному на седане, в центре переднего ребра крыши. Модули измерения указаны в метрах.
Yaw angle of sensor mounted on ego vehicle (deg) - Угол рыскания датчика лидара
0 (по умолчанию) | скаляр с реальным значением
Угол рыскания датчика лидара, заданный как действительный скаляр. Это yaw angle угол между осевой линией автомобиля , оборудованного датчиком и осью нисходящего направления датчика лидара. Положительный угол рыскания соответствует повороту по часовой стрелке, когда вы смотрите в положительном направлении оси z системы координат ego автомобиля. Модули указаны в степенях.
Pitch angle of sensor mounted on ego vehicle (deg) - Угол тангажа датчика лидара
0 (по умолчанию) | скаляр с реальным значением
Угол тангажа датчика лидара, заданный как действительный скаляр. pitch angle является углом между осью нижнего диапазона датчика лидара и xy-плоскостью системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Положительный угол тангажа соответствует повороту по часовой стрелке, когда вы смотрите в положительном направлении оси y системы координат ego автомобиля. Модули указаны в степенях.
Roll angle of sensor mounted on ego vehicle (deg) - Угол крена датчика лидара
0 (по умолчанию) | скаляр с реальным значением
Угол крена датчика лидара, заданный как действительный скаляр. roll angle является углом поворота нисходящей оси датчика лидара вокруг оси x системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Положительный угол крена соответствует повороту по часовой стрелке, когда вы смотрите в положительном направлении оси x системы координат ego автомобиля. Модули указаны в степенях.
Coordinate system used to report point cloud - Система координат сообщаемых обнаружений
Ego Cartesian (по умолчанию) | Sensor Cartesian
Система координат сообщаемых обнаружений, заданная в качестве одного из следующих значений:
Ego Cartesian- Обнаружения регистрируются в Декартовой системе координат автомобиль , оборудованный датчиком.Sensor Cartesian- Обнаружения регистрируются в Декартовой системе координат датчика.
Include ego vehicle in generated point cloud - Включите ego vehicle в облако точек
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы включить автомобиль , оборудованный датчиком в сгенерированное облако точек.
ActorID of ego vehicle — ActorID значение автомобиля , оборудованного датчиком
1 (по умолчанию) | положительное целое число
ActorID значение автомобиля , оборудованного датчиком, заданное как положительное целое число. ActorID является уникальным идентификатором для актёра. Этот параметр должен быть допустимым ActorID от входа Actor шины.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Include ego vehicle in generated point cloud.
Include roads in generated point cloud - Включить дороги в облако точек
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы включить дороги в сгенерированное облако точек.
Source of actor profiles - Источник профилей актёра
From Scenario Reader block (по умолчанию) | From workspace
Источник профилей актёра, которые являются физическими и радиолокационными характеристиками всех актёров в сценарии вождения, заданный в качестве одного из следующих опций:
From Scenario Reader block- блок получает профили актёра из сценария, заданного блоком Scenario Reader.From workspace- Блок получает профили актёра из переменной рабочего пространства MATLAB или модели, заданной параметром MATLAB or model workspace variable name.
MATLAB or model workspace variable name - Имя переменной профилей актёра
actor_profiles (по умолчанию) | допустимое имя переменной
Имя переменной профилей актёра, заданное как имя Рабочего пространства MATLAB или рабочего пространства модели переменной, содержащей профили актёра.
Профили актёра являются физическими и радиолокационными характеристиками всех актёров в сценарии вождения и заданы как структура или массив структур.
Если переменная профилей актёра содержит одну структуру, то все актёры, заданные в вход Actors шине, используют этот профиль.
Если переменная профилей актёра является массивом структур, то каждый актёр, заданный в шине входного Actors, должен иметь уникальный профиль актёра.
Чтобы сгенерировать массив структур для вашего сценария вождения, используйте actorProfiles функция. В таблице показаны допустимые структурные поля. Если вы не задаете поле, поля устанавливаются на свои значения по умолчанию.
| Область | Описание |
|---|---|
ActorID | Определяемый сценарием идентификатор актёра, заданный как положительное целое число. |
ClassID | Идентификатор классификации, заданный как неотрицательное целое число. 0 представляет объект неизвестного или неназначенного класса. |
Length | Длина актёра, заданная как положительный реальный скаляр. Модули измерения указаны в метрах. |
Width | Ширина актёра, заданная как положительный реальный скаляр. Модули измерения указаны в метрах. |
Height | Высота актёра, заданная как положительный реальный скаляр. Модули измерения указаны в метрах. |
OriginOffset | Смещение вращательного центра актёра от его геометрического центра, заданное как действительный вектор вида [x, y, z]. Центр вращения, или источник, расположен в нижнем центре актёра. Для транспортных средств центр вращения является точкой на земле под центром задней оси. Модули измерения указаны в метрах. |
MeshVertices | Сетчатые вершины актёра, заданные как n -by 3 вещественная матрица вершин. Каждая строка в матрице определяет точку в трехмерном пространстве. |
MeshFaces | Сетчатые грани актёра, заданные как m -by - 3 матрица целых чисел. Каждая строка MeshFaces представляет треугольник, заданный идентификаторами вершин, которые являются номерами строк вершин. |
RCSPattern | Радиолокационное сечение (RCS) шаблона актёра, заданное как numel(RCSElevationAngles)-by- numel(RCSAzimuthAngles) матрица с реальным значением. Модули указаны в децибелах на квадратный метр. |
RCSAzimuthAngles | Азимутальные углы, соответствующие строкам RCSPattern, заданный как вектор значений в области значений [-180, 180]. Модули указаны в степенях. |
RCSElevationAngles | Углы возвышения, соответствующие строкам RCSPattern, заданный как вектор значений в области значений [-90, 90]. Модули указаны в степенях. |
Полные определения структурных полей см. в разделе actor и vehicle функций.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of actor profiles равным From workspace.
Измерения
НастройкиMaximum detection range (m) - Максимальная область значений обнаружения
120 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Максимальная область значений обнаружения датчика лидара, заданная как положительная скалярная величина. Датчик не может обнаружить актёров за пределами этой области значений. Этот параметр также определяет протяженность mesh дороги. Модули измерения указаны в метрах.
Range accuracy (m) - Точность измерений области значений
0.002 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Точность измерений дальности, заданная как положительная скалярная величина. Модули измерения указаны в метрах.
Azimuthal resolution of lidar (deg) - Азимутальное разрешение датчика лидара
0.16 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Азимутальное разрешение датчика лидара, заданное как положительная скалярная величина. Азимутальное разрешение задает минимальное разделение угла азимута, при котором лидар может различать две цели. Модули указаны в степенях.
Elevation resolution of lidar (deg) - Разрешение по повышению датчика лидара
1.25 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Повышение разрешение датчика лидара, заданное как положительная скалярная величина. Разрешение повышения определяет минимальное разделение в угол возвышения, при котором лидар может различать две цели. Модули указаны в степенях.
Azimuthal limits of lidar (deg) - Азимутальные пределы датчика лидара
[-180 180] (по умолчанию) | вектор реального значения 1 на 2 формы [min, max]
Азимутальные пределы датчика лидара, заданные как действительный вектор 1 на 2 вида [min, max]. Модули указаны в степенях.
Elevation limits of lidar (deg) - Пределы повышения датчика лидара
[-20 20] (по умолчанию) | вектор реального значения 1 на 2 формы [min, max]
Пределы повышения датчика лидара, заданные как действительный вектор 1 на 2 вида [min, max]. Модули указаны в степенях.
Add noise to measurements - Добавить шум к измерениям
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы добавить шум к измерениям датчика лидара. Когда вы очищаете этот параметр, измерения не имеют шума.
