Simulation 3D Vehicle with Ground Following

Реализуйте транспортное средство, который следует за землей в 3D окружении

Библиотека:
Automated Driving Toolbox/ 3D
Динамика автомобиля Blockset/Сценарии автомобиля/ Sim3D/ Sim3D Машина/Компоненты

Описание

Блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following реализует транспортное средство с четырьмя колесами в 3D среде симуляции. Это окружение визуализируется с помощью Unreal Engine^® из эпических игр^®. Блок использует вход (X, Y) положение и угол рыскания транспортного средства, чтобы настроить повышение, угол крена и угол тангажа транспортного средства так, чтобы он следовал по местности земли. Блок определяет скорость и курс транспортного средства и настраивает угол поворота руля для каждого колеса. Используйте этот блок для беспилотных приложений.

Чтобы использовать этот блок, убедитесь, что блок Simulation 3D Scene Configuration находится в вашей модели. Если вы устанавливаете параметр Sample time блока Simulation 3D Vehicle with Ground Following равным -1блок наследует значение шага расчета, заданное в блоке Simulation 3D Scene Configuration.

Блок использует правую (RH) Декартову систему координат транспортного средства Z-up, заданную в SAE J670 [1] и ISO 8855 [2]. Система координат является инерционной и первоначально выровнена по геометрическому центру транспортного средства:

Ось X расположена вдоль продольной оси транспортного средства и указывает вперед.
Ось Y расположена вдоль боковой оси транспортного средства и указывает налево.
Ось Z указывает вверх.

Углы рыскания, тангажа и крена оси Z, оси Y и оси X, соответственно, положительны в направлениях по часовой стрелке, если смотреть в положительных направлениях этих осей. Транспортные средства помещаются в мировую систему координат сцен. Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат для Unreal Engine Simulation в Automated Driving Toolbox.

Примечание

Блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following должен выполняться перед блоком Simulation 3D Scene Configuration. Таким образом, блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following подготавливает данные сигнала до того, как окружение визуализации Unreal Engine 3D получит его. Чтобы проверить порядок выполнения блока, щелкните правой кнопкой мыши блоки и выберите Properties. На вкладке General подтвердите следующие Priority настройки:

Simulation 3D Scene Configuration — 0
Simulation 3D Vehicle with Ground Following — -1

Для получения дополнительной информации о порядке выполнения смотрите Как работает нереальная симуляция Engine для автоматического вождения.

Можно сконфигурировать блок Simulation 3D Vehicle with Ground Following, чтобы импортировать пользовательские сетки и управлять огнями транспортного средства.

Ограничения

Bird's-Eye Scope не может найти основной истины сигналы, такие как дороги, полосы и актёры из блока Simulation 3D Scene Configuration.

Порты

Вход

расширить все

`X` - Продольное положение транспортного средства
скаляр

Продольное положение транспортного средства вдоль оси X сцены. X находится в инерционной системе координат Z-up. Модули измерения указаны в метрах.

Значение X параметра Initial position [X, Y, Z] (m) должно совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько позиций в X портов вдоль всего пути транспортного средства, сначала задайте временные ряды X путевых точек в MATLAB^®. Затем отправьте эти путевые точки в X с помощью блока From Workspace (Simulink). Чтобы узнать, как выбрать и задать путевые точки, смотрите пример выбора путевых точек для Unreal Engine Simulation.

`Y` - Боковое положение транспортного средства
скаляр

Боковое положение транспортного средства вдоль оси Y сцены. Y находится в инерционной системе координат Z-up. Модули измерения указаны в метрах.

Значение Y параметра Initial position [X, Y, Z] (m) должно совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько позиций в Y портов вдоль всего пути транспортного средства, сначала задайте временные ряды Y путевых точек в MATLAB. Затем отправьте эти путевые точки в Y с помощью блока From Workspace (Simulink). Чтобы узнать, как выбрать и задать путевые точки, смотрите пример выбора путевых точек для Unreal Engine Simulation.

`Yaw` - Угол ориентации рыскания транспортного средства
скаляр

Угол ориентации рыскания транспортного средства вдоль оси Z сцены. Yaw находится в системе координат Z-up. Модули указаны в степенях.

Значение рыскания параметра Initial rotation [Roll, Pitch, Yaw] (deg) должно совпадать со значением этого порта в начале симуляции.

Чтобы задать несколько углов ориентации у порта Yaw вдоль всего пути транспортного средства, сначала задайте временные ряды точек пути рыскания в MATLAB. Затем отправьте эти путевые точки в Yaw с помощью блока From Workspace (Simulink). Чтобы узнать, как выбрать и задать путевые точки, смотрите пример выбора путевых точек для Unreal Engine Simulation.

`Light controls` - Освещение или выключение транспортного средства
Вектор 1 на 6

Свет управляет входным сигналом, заданным как логический вектор 1 на 6. Каждый элемент вектора включает или отключает определенное транспортное средство, как показано в этой таблице. Значение 1 включает свет; значение 0 отключает свет

Векторный элемент	Транспортное средство
(1,1)	Дальний свет фар
(1,2)	Фара ближнего света
(1,3)	Тормоз
(1,4)	Перемена
(1,5)	Левый сигнал
(1,6)	Правый сигнал

Зависимости

Чтобы создать этот порт, на вкладке Light Controls, выберите Enable light controls.

Типы данных: Boolean

Выход

расширить все

`Location` - Расположение транспортного средства
действительный вектор 1 на 3

(X, Y, Z) местоположение транспортного средства в сцене, возвращаемое как реальный вектор 1 на 3. Это место основано на источнике транспортного средства, который находится на земле, в геометрическом центре транспортного средства. Location значения находятся в инерционной системе координат Z-up world. Модули измерения указаны в метрах.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Ground Truth, выберите Output location (m) and orientation (rad).

Типы данных: double

`Orientation` - Ориентация транспортного средства
действительный вектор 1 на 3

Углы ориентации рыскание, тангажа и крена транспортного средства вокруг оси Z, оси Y и оси X сцены, соответственно, возвращаются как действительный вектор 1 на 3. Эта ориентация основана на источнике транспортного средства, который находится на земле, в геометрическом центре транспортного средства. Orientation значения находятся в инерционной системе координат Z-up. Модули указаны в радианах.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Ground Truth, выберите Output location (m) and orientation (rad).

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Параметры транспортного средства

`Type` - Тип транспортного средства
`Muscle car` (по умолчанию) | `Sedan` | `Sport utility vehicle` | `Small pickup truck` | `Hatchback` | `Box truck` | `Custom`

Выберите тип транспортного средства. Для получения размерностей каждого типа транспортного средства см. следующие страницы с описанием:

Muscle car — Muscle Car
Sedan — Sedan
Sport utility vehicle — Sport Utility Vehicle
Small pickup truck — Small Pickup Truck
Hatchback — Hatchback
Box truck — Box Truck

Зависимости

Выбор Custom включает параметры, которые позволяют вам импортировать пользовательский mesh для вашего транспортного средства.

`Path to custom mesh` - Путь к пользовательскому mesh
`/MathWorksSimulation/Vehicles/Muscle/Meshes/SK_MuscleCar.SK_MuscleCar` (по умолчанию) | допустимый путь

Путь к пользовательскому mesh.

Для создания пользовательского mesh транспортного средства см. раздел «Подготовка пользовательского Mesh транспортного средства» для Unreal Editor.

Пример: /MathWorksSimulation/Vehicles/Muscle/Meshes/SK_Sedan.SK_Sedan

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type равным Custom.

`Track width in custom mesh (m)` - Ширина дорожки
`1.9` (по умолчанию) | скаляром

Отследите ширину в пользовательском mesh, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type равным Custom.

`Wheel base in custom mesh (m)` - основа колеса
`3` (по умолчанию) | скаляром

Основа колеса в пользовательском mesh, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type равным Custom.

`Wheel radius in custom mesh (m)` - Радиус колеса
`0.35` (по умолчанию) | скаляром

Радиус колеса в пользовательском mesh, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type равным Custom.

`Color` - Цвет транспортного средства
`Red` (по умолчанию) | `Orange` | `Yellow` | `Green` | `Blue` | `Black` | `White` | `Silver`

Выберите цвет транспортного средства.

`Initial position [X, Y, Z] (m)` - Начальное положение транспортного средства
`[0, 0, 0]` (по умолчанию) | вектор 1 на 3 с реальным значением

Начальное положение транспортного средства вдоль оси X, оси Y и оси Z сцены. Это положение находится в инерционной системе координат Z-up. Модули измерения указаны в метрах.

Установите значения X и Y этого параметра, чтобы соответствовать X и Y значениям входного порта в начале симуляции.

`Initial rotation [Roll, Pitch, Yaw] (deg)` - Начальный угол поворота транспортного средства
`[0, 0, 0]` (по умолчанию) | вектор 1 на 3 с реальным значением

Начальный угол поворота транспортного средства. Угол поворота определяется креном, тангажом и рысканием транспортного средства. Модули указаны в степенях.

Установите значение рыскания этого параметра, чтобы оно совпадало с Yaw значением входного порта в начале симуляции.

`Name` - Имя транспортного средства
`SimulinkVehicle1` (по умолчанию) | имя транспортного средства

Имя транспортного средства. По умолчанию, когда вы используете блок в модели, блок устанавливает параметр Name на SimulinkVehicle X. Значение X зависит от количества блоков Simulation 3D Vehicle with Ground Following, которые вы имеете в своей модели.

Имя транспортного средства появляется как выбор в параметре Parent name любых блоков Automated Driving Toolbox™ Simulation 3D sensor в пределах той же модели, что и транспортное средство. С помощью параметра Parent name можно выбрать транспортное средство, на который можно установить датчик.

`Sample time` - Шаг расчета
`-1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Шаг расчета, _Ts, в секундах. Графическая частота систем координат является обратной частотой шага расчета.

Если вы задаете значение шага расчета -1, блок использует шаг расчета, заданный в блоке Simulation 3D Scene Configuration.

Управление светом

`Enable light controls` - Управление огнями транспортных средств
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите, следует ли управлять фарами транспортного средства. Используйте включенные параметры, чтобы задать параметры света, включая интенсивность фары.

Зависимости

Выбор этого параметра:

Создает вход порт Light controls

Включает эти параметры света.

Огни	Параметры света
Headlights	Headlight color High beam intensity Low beam intensity High beam cone half angle Low beam cone half angle Left headlight beam orientation Right headlight beam orientation
Brake lights	Brake light intensity
Reverse lights	Reverse light intensity
Turn signal lights	Turn signal light intensity Period Pulse width

Фары