Radar Detection Generator

Создайте объекты обнаружения из радиолокационных измерений

Radar Detection Generator не рекомендуется, если вам не требуется генерация кода C/C + +. Вместо этого используйте Driving Radar Data Generator. Для получения дополнительной информации см. раздел Вопросов совместимости.

  • Библиотека:
  • Автоматизированный драйвер Toolbox/Сценарий вождения и моделирование датчика

  • Radar Detection Generator block

Описание

Блок Radar Detection Generator генерирует обнаружения от радиолокационных измерений, сделанных радарным датчиком, установленным на автомобиль , оборудованный датчиком. Обнаружения получают из моделируемых положений актёра и генерируют с интервалами, равными интервалу обновления датчика. По умолчанию обнаружения привязываются к системе координат автомобиля , оборудованного датчиком. Генератор может имитировать реальные обнаружения с добавлением случайного шума, а также генерировать ложные обнаружения предупреждений. Статистическая модель генерирует шум измерения, истинные обнаружения и ложные срабатывания. Случайные числа, сгенерированные статистической моделью, управляются настройками генератора случайных чисел на вкладке Measurements. Можно использовать Radar Detection Generator, чтобы создать вход в блок Multi-Object Tracker. При построении сценариев и моделей датчиков с помощью приложения Driving Scenario Designer, радарные датчики экспортировались в Simulink® выводятся как Radar Detection Generator блоки.

Порты

Вход

расширить все

Актёр сценария находится в координатах автомобилей , оборудованных датчиком, заданных как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.

Структура должна содержать эти поля.

ОбластьОписаниеНапечатать
NumActorsКоличество актёровНеотрицательное целое число
TimeТекущее время симуляцииРеальный скаляр
ActorsПоложения актёраNumActors-length array структур положения актёра

Каждая структура положения актёра в Actors должны содержать эти поля.

ОбластьОписание
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.

Выход

расширить все

Обнаружения объектов, возвращаемое как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Для получения дополнительной информации о автобусах смотрите Создание невиртуальных автобусов (Simulink).

Можно передать обнаружения объектов от этих датчиков и других датчиков трекеру, такому как блок Multi-Object Tracker, и сгенерировать дорожки.

ОбластьОписаниеНапечатать
NumDetectionsКоличество обнаруженийцелое число
IsValidTimeЛожь, когда обновления запрашиваются в моменты времени, которые находятся между интервалами вызова блоковБулев
DetectionsОбнаружения объектовМассив структур обнаружения объектов длины, заданный параметром Maximum number of reported detections. Только NumDetections из них - фактические обнаружения.

Каждая структура обнаружения объектов содержит эти свойства.

СвойствоОпределение
TimeВремя измерения
MeasurementИзмерения объекта
MeasurementNoiseМатрица ковариации шума измерения
SensorIndexУникальный идентификатор датчика
ObjectClassIDКлассификация объектов
ObjectAttributesТрекеру передана дополнительная информация
MeasurementParametersПараметры, используемые функциями инициализации нелинейных фильтров отслеживания Калмана

  • Для Декартовых координат, Measurement и MeasurementNoise сообщаются в системе координат, заданной параметром Coordinate system used to report detections.

  • Для сферических координат, Measurement и MeasurementNoise сообщаются в сферической системе координат на основе Декартовой системы координат датчика.

Измерение и измерение шума

Coordinate System Used to Report DetectionsКоординаты шума измерений и измерений
'Ego Cartesian'

Координатная зависимость от Enable range rate measurements

Enable range rate measurementsКоординаты
правда[x;y;z;vx;vy;vz]
ложный[x;y;z]
'Sensor Cartesian'
'Sensor spherical'

Координатная зависимость от Enable elevation angle measurements и Enable range rate measurements

Enable range rate measurementsEnable elevation angle measurementsКоординаты
правдаправда[az;el;rng;rr]
правдаложный[az;rng;rr]
ложныйправда[az;el;rng]
ложныйложный[az;rng]

MeasurementParameters

ПараметрОпределение
Frame Перечисленный тип, указывающий на систему координат, используемую для сообщения измерений. Когда Frame установлено в 'rectangular'обнаружения сообщаются в Декартовых координатах. Когда Frame задан 'spherical', о обнаружениях сообщают в сферических координатах.
OriginPosition3-D векторы смещение источника датчика от автомобиля , оборудованного датчиком источника. Вектор получают из SensorLocation и Height свойства, указанные в radarDetectionGenerator.
OrientationОриентация системы координат радиолокационного датчика относителен автомобиль , оборудованный датчиком системы координат. Ориентация определяется из Yaw, Pitch, и Roll свойства radarDetectionGenerator.
HasVelocityУказывает, содержат ли измерения компоненты скорости или уровня области значений.
HasElevationУказывает, содержат ли измерения компоненты повышения.

The ObjectAttributes свойство каждого обнаружения является структурой с этими полями.

ОбластьОпределение
TargetIndexИдентификатор актёра, ActorID, который сгенерировал обнаружение. Для ложных предупреждений это значение отрицательно.
SNRОтношение сигнал/шум обнаружения. Модули указаны в дБ.

Параметры

расширить все

Параметры

Идентификация датчика

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 с одним и тем же идентификатором датчика, Bird's-Eye Scope отображает ошибку.

Пример: 5

Необходимый временной интервал между обновлениями датчика, заданный как положительный действительный скаляр. 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 Extrinsics

Расположение центра радарного датчика, заданное как реальный вектор 1 на 2. Параметры Sensor's (x,y) position (m) и Sensor's height (m) определяют координаты радарного датчика относительно системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Значение по умолчанию соответствует радару, установленному в центре передней решетки седана. Модули измерения указаны в метрах.

Высота радарного датчика над плоскостью земли, заданная как положительный действительный скаляр. Высота задана относительно наземной плоскости транспортного средства. Параметры Sensor's (x,y) position (m) и Sensor's height (m) определяют координаты радарного датчика относительно системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Значение по умолчанию соответствует радару, установленному в центре передней решетки седана. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 0.25

Угол рыскания радарного датчика, заданный как действительный скаляр. Угол рыскания - это угол между осевой линией автомобиля , оборудованного датчиком и осью нисходящего направления радарного датчика. Положительный угол рыскания соответствует повороту по часовой стрелке при взгляде в положительном направлении оси z системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Модули указаны в степенях.

Пример: -4.0

Угол тангажа датчика, заданный как действительный скаляр. Угол тангажа является углом между осью нисходящего направления радарного датчика и плоскостью x-y автомобиля , оборудованного датчиком системы координат. Положительный угол тангажа соответствует повороту по часовой стрелке при взгляде в положительном направлении оси y системы координат автомобиль , оборудованный датчиком. Модули указаны в степенях.

Пример: 3.0

Угол крена радарного датчика, заданный как действительный скаляр. Угол крена является углом поворота нисходящей оси радара вокруг x оси системы координат эго-автомобиля. Положительный угол крена соответствует повороту по часовой стрелке при взгляде в положительном направлении оси x системы координат. Модули указаны в степенях.

Настройки портов

Источник имени выхода шины, заданный как Auto или Property. Если вы выбираете Autoблок автоматически создает имя шины. Если вы выбираете Propertyукажите имя шины с помощью параметра Specify an output bus name.

Пример: Property

Имя выхода шины.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of output bus name равным Property.

Создание отчетов об обнаружении

Максимальное количество обнаружений, сообщенных датчиком, заданное в виде положительного целого числа. Обнаружения сообщаются в порядке увеличения расстояния от датчика до достижения максимального количества.

Пример: 100

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.

  • Sensor spherical - Обнаружения регистрируются в сферической системе координат. Эта система координат центрируется у радара и выравнивается с ориентацией радара на автомобиль , оборудованный датчиком.

  • Interpreted execution - Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска. В Interpreted execution mode, можно отлаживать исходный код блока.

  • Code generation - Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C/C + +. При первом запуске симуляции Simulink генерирует код C/C + + для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска.

Измерения

Настройки точности

Азимутальное разрешение радара, заданное как положительный действительный скаляр. Разрешение азимута определяет минимальное разделение угла азимута, при котором радар может различать две цели. Разрешение азимута обычно является 3dB-downpoint по углу азимута луча радара. Модули указаны в степенях.

Пример: 6.5

Разрешение по повышению радара, заданное как положительный действительный скаляр. Разрешение повышения определяет минимальное разделение в угол возвышения, при котором радар может различать две цели. Разрешение по повышению обычно является 3dB-downpoint по углу возвышения луча радара. Модули указаны в степенях.

Пример: 3.5

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable elevation angle measurements.

Разрешение области значений радара, заданное как положительный действительный скаляр. Разрешение области значений определяет минимальное разделение в области значений, при которой радар может различать две цели. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 5.0

Разрешение скорости области значений радара, заданное как положительный действительный скаляр. Разрешение уровня области значений определяет минимальное разделение в скорости области значений, с которой радар может различать две цели. Модули указаны в метрах в секунду.

Пример: 0.75

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Настройки смещения

Азимутальная фракция смещения радара, заданная как неотрицательный действительный скаляр. Смещение азимута выражается как часть разрешения азимута, заданного в параметре Azimuthal resolution of radar (deg). Модули безразмерны.

Пример: 0.3

Фракция смещения повышения радара, заданная как неотрицательный действительный скаляр. Смещение повышения выражается как часть разрешения повышения, заданного в параметре Elevation resolution of radar (deg). Модули безразмерны.

Пример: 0.2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable elevation angle measurements.

Фракция смещения области значений радара, заданная как неотрицательный действительный скаляр. Смещение области значений выражается как часть разрешения области значений, заданного в параметре Range resolution of radar (m). Модули безразмерны.

Пример: 0.15

Доля смещения скорости области значений радара, заданная в виде неотрицательного действительного скаляра. Смещение скорости области значений выражается как часть разрешения скорости области значений, заданного в Range rate resolution of radar (m) параметре. Модули безразмерны.

Пример: 0.2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Настройки детектора

Поле зрения радарного датчика, заданное как действительный вектор 1 на 2 положительных значений, [azfov elfov]. Поле зрения задает угловую длину, охватываемую датчиком. Каждый компонент должен находиться в интервале (0,180]. Цели вне поля зрения радара не обнаруживаются. Модули указаны в степенях.

Пример: [14 7]

Максимальная область значений обнаружения, заданный как положительный действительный скаляр. Радар не может обнаружить цель за пределами этой области значений. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 250

Минимальная и максимальная скорости области значений, заданные как реальный вектор 1 на 2. Радар не может обнаружить цель вне этого интервала уровня области значений. Модули указаны в метрах в секунду.

Пример: [-200 200]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable range rate measurements.

Вероятность обнаружения цели, заданная как положительный действительный скаляр, меньше или равный единице. Эта величина определяет вероятность обнаружения цели, которая имеет радиолокационное сечение, заданное параметром Radar cross section at which detection probability is achieved (dBsm) в опорной области значений обнаружения, заданном параметром Range where detection probability is achieved (m).

Пример: 0.95

Скорость ложного предупреждения в камере радиолокационного разрешения, заданная как положительный действительный скаляр в области значений [10–7, 10–3]. Модули безразмерны.

Пример: 1e-5

Ссылка области значений для заданной вероятности обнаружения, заданной как положительный действительный скаляр. Эталонный диапазон является областью значений, когда обнаруживается цель, имеющая заданное Radar cross section at which detection probability is achieved (dBsm) радиолокационное сечение с вероятностью, заданной Detection probability. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 150

Эталонное радиолокационное сечение (RCS) для заданной вероятности обнаружения, заданное как неотрицательный действительный скаляр. RCS ссылки является значением, при котором обнаруживается цель с вероятностью, заданной Detection probability. Модули указаны в д Бсм.

Пример: 2.0

Настройки измерения

Установите этот флажок, чтобы смоделировать радар, который может измерить углы возвышения цели.

Установите этот флажок, чтобы смоделировать радар, который может измерить частоту области значений.

Установите этот флажок, чтобы добавить шум к измерениям радарного датчика. В противном случае измерения являются бесшумными. The MeasurementNoise свойство каждого обнаружения всегда вычисляется и не зависит от значения, заданного для параметра Add noise to measurements. Оставив этот флажок offможно передать измерения основной истины датчика в блок Multi-Object Tracker.

Установите этот флажок, чтобы включить сообщение о измерениях радара ложного предупреждения. В противном случае сообщается только о фактических обнаружениях.

Настройки генератора случайных чисел

Метод для установки seed генератора случайных чисел, заданный как один из опций в таблице.

ОпцияОписание
Repeatable

Блок генерирует случайный начальный seed для первой симуляции и повторно использует этот seed для всех последующих симуляций. Выберите этот параметр, чтобы сгенерировать повторяемые результаты из модели статистического датчика. Чтобы изменить этот начальный seed, в командной строке MATLAB введите: clear all.

Specify seedЗадайте свой собственный случайный начальный seed для воспроизводимых результатов с помощью параметра Specify seed.
Not repeatableБлок генерирует новый случайный начальный seed после каждого прогона симуляции. Выберите этот параметр, чтобы сгенерировать неповторимые результаты из модели статистического датчика.

Seed генератора случайных чисел, заданное как неотрицательное целое число менее 232.

Пример: 2001

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Random Number Generator Settings параметр в Specify seed.

Профили актёра

Метод определения профилей актёра, которые являются физическими и радиолокационными характеристиками всех актёров в сценарии вождения, заданный как один из следующих опций:

  • From Scenario Reader block - блок получает профили актёра из сценария, заданного блоком Scenario Reader.

  • Parameters - Блок получает профили актёра из параметров, которые становятся активными на вкладке Actor Profiles.

  • From workspace - Блок получает профили актёра из выражения MATLAB, заданного параметром MATLAB expression for actor profiles.

Выражение MATLAB для профилей актёра, заданное как структура MATLAB, массив структур MATLAB или допустимое выражение MATLAB, которое создает такую структуру или массив структур.

Если ваш Scenario Reader блок читает данные из drivingScenario объект, чтобы получить профили актёра непосредственно от этого объекта, установите это выражение, чтобы вызвать actorProfiles функция на объекте. Для примера: actorProfiles(scenario).

Пример: struct('ClassID',5,'Length',5.0,'Width',2,'Height',2,'OriginOffset',[-1.55,0,0])

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным MATLAB expression.

Определяемый сценарием идентификатор актёра, заданный как положительное целое или L вектор уникальных положительных целых чисел. L должен равняться количеству актёров, входящих в Actor входной порт. Векторные элементы должны совпадать ActorID значения актёров. Можно задать Unique identifier for actors следующим []. При этом одни и те же параметры профиля актёра применяются ко всем актерам.

Пример: [1,2]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Пользовательский идентификатор классификации, заданный как целое число или L вектор целых чисел. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами в индивидуальном соответствии актерам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как одно целое число, значение которого применяется ко всем актерам.

Пример: 2

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Длина кубоида, заданная как положительный действительный скаляр или L вектор положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами в индивидуальном соответствии актерам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем актерам. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 6.3

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Ширина кубоида, заданная как положительный действительный скаляр или L вектор положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами в индивидуальном соответствии актерам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем актерам. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 4.7

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Высота кубоида, заданная как положительный действительный скаляр или L вектор положительных значений. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является вектором той же длины с элементами в индивидуальном соответствии актерам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как положительный действительный скаляр, значение которого применяется ко всем актерам. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 2.0

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Вращательный центр актёра, заданный как массив L ячеек из действительных векторов 1 на 3. Каждый вектор представляет смещение вращательного центра актёра от нижнего центра актёра. Для транспортных средств смещение соответствует точке на земле под центром задней оси. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с камерами в соответствии один к одному актерам в Unique identifier for actors. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как массив ячеек из одного элемента, содержащего вектор смещения, значения которого применяются ко всем актерам. Модули измерения указаны в метрах.

Пример: [-1.35, .2, .3]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Радарное поперечное сечение (RCS) актера, определенного как с реальным знаком Q P матрицей или длиной - L массив ячеек с реальным знаком Q P матрицами. Q - количество углов возвышения, заданное соответствующей камерой в параметре Elevation angles defining RCSPattern (deg). P - количество углов азимута, заданное соответствующей камерой в Azimuth angles defining RCSPattern (deg) свойстве. Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек матриц с камерами в соответствии один к одному актерам в Unique identifier for actors. Q и P могут варьироваться в массиве ячеек. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим матрицу, значения которой применяются ко всем актерам. Модули указаны в д Бсм.

Пример: [10 14 10; 9 13 9]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Углы азимута радарного шаблона поперечного сечения, определенного как длина - L массив ячеек с реальным знаком P - векторы длины. Каждый вектор представляет азимутальные углы P-сечений радарного сечения, заданные в Radar cross section pattern (dBsm). Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с камерами в соответствии один к одному актерам в Unique identifier for actors. P массива ячеек могут варьироваться. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор, значения которого применяются ко всем актерам. Модули указаны в степенях. Азимутальные углы лежат в области значений от -180 ° до 180 ° и должны быть в строго увеличивающемся порядке.

Когда радарные сечения, заданные в камерах Radar cross section pattern (dBsm), имеют одинаковые размерности, необходимо задать только массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор угла азимута.

Пример: [-90:90]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Углы возвышения диаграммы направленности шаблона направленности, заданные как L ячеек векторов Q-length с реальным значением. Каждый вектор представляет углы возвышения высоты Q-сечений радарного сечения, заданные в Radar cross section pattern (dBsm). Когда Unique identifier for actors является вектором, этот параметр является массивом ячеек векторов с камерами в соответствии один к одному актерам в Unique identifier for actors. Q массива ячеек могут варьироваться. Когда Unique identifier for actors пуст, []необходимо задать этот параметр как массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор, значения которого применяются ко всем актерам. Модули указаны в степенях. Углы возвышения лежат в области значений от -90 ° до 90 ° и должны быть в строго увеличивающемся порядке.

Когда радарные сечения, заданные в камерах Radar cross section pattern (dBsm), имеют одинаковые размерности, необходимо задать только массив ячеек с одним элементом, содержащим вектор угла возвышения.

Пример: [-25:25]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Select method to specify actor profiles равным Parameters.

Вопросы совместимости

расширить все

Не рекомендуемый запуск в R2021a

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2017b