fusionRadarSensor

Сгенерируйте обнаружения и отслеживайте отчеты

развернуть все на странице

Описание

The fusionRadarSensor Системная object™ генерирует обнаружение или отслеживает отчеты о целях. Можно задать режим обнаружения датчика как моностатические, бистатические или электронные меры поддержки (ESM) через DetectionMode свойство. Можно использовать fusionRadarSensor моделировать кластеризованные или незащищенные обнаружения с добавлением случайного шума, а также генерировать ложные обнаружения предупреждений. Можно сплавить сгенерированные обнаружения с другими данными о датчике и отслеживать объекты с помощью трекера мультиобъекта, такого как trackerGNN. Можно также выводить дорожки непосредственно из fusionRadarSensor объект. Чтобы настроить вывод целевых объектов в виде кластеризованных обнаружений, незакластеризованных обнаружений или треков, используйте TargetReportFormat свойство. Можно добавить fusionRadarSensor в Platform а затем используйте радар в trackingScenario.

Используя одноэкспоненциальную модель, радар вычисляет смещения области значений и повышения, вызванные распространением через тропосферу. Смещение области значений означает, что измеренные диапазоны больше, чем диапазон линии видимости до цели. Смещение по повышению означает, что измеренные повышения находятся выше их истинных повышений. Смещения больше, когда путь линии визирования между радаром и целью проходит через более низкие высоты, потому что атмосфера толще на этих высотах. Для получения дополнительной информации см. ссылки».

Для формирования отчетов о радиолокационном обнаружении и отслеживании:

  1. Создайте fusionRadarSensor Объекту и установите его свойства.

  2. Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».

Создание

Синтаксис

rdr = fusionRadarSensor
rdr = fusionRadarSensor(id)
rdr = fusionRadarSensor(___,scanConfig)
rdr = fusionRadarSensor(___,Name,Value)

Описание

rdr = fusionRadarSensor создает моностатический радарный датчик, который сообщает о кластерных обнаружениях и использует значения свойств по умолчанию.

rdr = fusionRadarSensor(id) устанавливает свойство SensorIndex на заданное id.

пример

rdr = fusionRadarSensor(___,scanConfig) является синтаксисом удобства, который создает моностатический радарный датчик и устанавливает его строение сканирования на предопределенную scanConfig. Можно задать scanConfig как 'No scanning', 'Raster', 'Rotator', или 'Sector'. Для получения дополнительной информации об этих строениях см. раздел «Синтаксис удобства».

rdr = fusionRadarSensor(___,Name,Value) создает радарный датчик и устанавливает Свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключайте каждое имя свойства в кавычки. Для примера, radarDataGenerator('TargetReportFormat','Tracks','FilterInitializationFcn',@initcvkf) создает радарный датчик, который генерирует отчеты о дорожках с помощью трекера, инициализированного линейным фильтром Калмана с постоянной скоростью.

Свойства

расширить все

Если не указано иное, свойства являются нетронутыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируются, когда вы вызываете их, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, можно изменить его значение в любой момент.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Использование Системных объектов.

Идентификация датчика

Уникальный идентификатор датчика, заданный как положительное целое число. Используйте это свойство для различения обнаружений или дорожек, которые поступают от различных датчиков в мультисенсорной системе. Задайте уникальное значение для каждого датчика. Если вы не обновляете SensorIndex от значения по умолчанию 0, затем радар возвращает ошибку в начале симуляции.

Типы данных: double

Частота обновления датчика, в герцах, задается как положительный действительный скаляр. Взаимное значение частоты обновления должно быть целым числом, кратным временному интервалу симуляции. Радар генерирует новые отчеты с интервалами, заданными этим обратным значением. Любое обновление датчика, запрошенное между интервалами обновления, не содержит обнаружений или треков.

Типы данных: double

Монтаж датчика

Место установки радара на платформе, в метрах, указывается как вектор реального значения 1 на 3 вида [x y z]. Это свойство определяет координаты датчика вдоль x-оси, y-оси и z-оси относительно каркаса кузова платформы.

Типы данных: double

Установочные углы поворота радара, в степенях, задаются как действительный вектор 1 на 3 формы [z рыскание y тангаж x крен]. Это свойство задает собственное угловое вращение датчика Эйлера вокруг оси z, y оси и x оси относительно каркаса кузова платформы, где:

  • z рыскание, или yaw angle, вращает датчик вокруг оси < reservedrangesplaceholder0 > каркаса кузова платформы.

  • y тангаж, или pitch angle, вращает датчик вокруг оси < reservedrangesplaceholder1 > каркаса кузова платформы. Это вращение связано с положением датчика, которое является результатом z вращения рыскания.

  • x крен, или roll angle, вращает датчик вокруг оси < reservedrangesplaceholder2 > каркаса кузова платформы. Это вращение соответствует положению датчика, которое возникает в результате z рыскания и y вращений тангажа.

Эти углы являются положительными по часовой стрелке, если смотреть в прямом направлении оси Z, y оси и x оси, соответственно.

Типы данных: double

Настройки сканирования

Режим сканирования радара, заданный как 'Mechanical', 'Electronic', 'Mechanical and electronic', или 'No scanning'.

ScanModeЦель
'Mechanical'Датчик механически сканирует азимут и пределы по повышению, заданные MechanicalAzimuthLimits и MechanicalElevationLimits свойства. Направление скана увеличивается на угол зрения радара между жилыми помещениями.
'Electronic'Датчик сканируется в электронном виде через азимут и пределы по повышению, заданные ElectronicAzimuthLimits и ElectronicElevationLimits свойства. Направление скана увеличивается на угол зрения радара между жилыми помещениями.
'Mechanical and electronic'Датчик механически сканирует направление антенны через пределы механического скана и электронно сканирует лучи относительно механических углов через пределы электронного скана. Общее поле учета, отсканированное в этом режиме, является комбинацией пределов механического и электронного скана. Направление скана увеличивается на угол поля зрения между жилыми зданиями.
'No scanning'Луч датчика указывает вдоль борсайта антенны, заданный как MountingAngles свойство.

Пример: 'No scanning'

Максимальная скорость скана механического азимута, заданная как неотрицательный скаляр в степени в секунду. Это свойство устанавливает максимальную скорость скана, с которой датчик может механически сканировать по азимуту. Датчик устанавливает скорость скана, чтобы шагнуть механический угол радара на поле зрения. Если необходимая скорость скана превышает максимальную скорость скана, используется максимальная скорость скана.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Mechanical' или 'Mechanical and electronic'.

Типы данных: double

Максимальная механическая скорость скана повышения, заданная как неотрицательный скаляр в степенях в секунду. Свойство устанавливает максимальную скорость скана, с которой датчик может механически сканировать по повышению. Датчик устанавливает скорость скана, чтобы шагнуть механический угол радара на поле зрения. Если необходимая скорость скана превышает максимальную скорость скана, используется максимальная скорость скана.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Mechanical' или 'Mechanical and electronic'. Также установите HasElevation свойство к true.

Типы данных: double

Механические пределы скана азимута, определенные как вектор с реальным знаком с двумя элементами формы [<reservedrangesplaceholder5> <reservedrangesplaceholder4>] , где <reservedrangesplaceholder3> ≤ <reservedrangesplaceholder2> и azMax - <reservedrangesplaceholder0> ≤ 360. Пределы определяют минимальный и максимальный углы механического азимута, в степенях, датчик может сканировать от установленной ориентации.

Пример: [-10 20]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Mechanical' или 'Mechanical and electronic'.

Типы данных: double

Механические пределы скана повышения, определенные как вектор с реальным знаком с двумя элементами формы [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2>] , где-90 ≤ <reservedrangesplaceholder1> ≤ <reservedrangesplaceholder0> ≤ 90. Пределы определяют минимальный и максимальный механические углы возвышения, в степенях, датчик может сканировать от установленной ориентации.

Пример: [-50 20]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Mechanical' или 'Mechanical and electronic'. Также установите HasElevation свойство к true.

Типы данных: double

Электронные пределы скана азимута, определенные как вектор с реальным знаком с двумя элементами формы [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2>] , где-90 ≤ <reservedrangesplaceholder1> ≤ <reservedrangesplaceholder0> ≤ 90. Пределы определяют минимальный и максимальный электронные углы азимута, в степенях, датчик может сканировать от установленной ориентации.

Пример: [-50 20]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Electronic' или 'Mechanical and electronic'.

Типы данных: double

Электронные пределы скана повышения, определенные как вектор с реальным знаком с двумя элементами формы [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2>] , где-90 ≤ <reservedrangesplaceholder1> ≤ <reservedrangesplaceholder0> ≤ 90. Пределы определяют минимальный и максимальный электронные углы возвышения, в степенях, датчик может сканировать от установленной ориентации.

Пример: [-50 20]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ScanMode свойство к 'Electronic' или 'Mechanical and electronic'. Также установите HasElevation свойство к true.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Текущий угол механического скана радара, заданный как двухэлементный вектор с реальным значением вида [az el]. az и el представляют углы механического азимута и скана повышения, соответственно, относительно установленного угла радара на платформе.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Текущий угол электронного скана радара, заданный как двухэлементный вектор с реальным значением вида [az el]. az и el представляют электронные углы азимута и скана повышения, соответственно, относительно текущего механического угла.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Угол обзора тока датчика, заданный как двухэлементный вектор с реальным значением вида [az el]. az и el представляют азимут и углы взгляда по повышению, соответственно. Угол взгляда является комбинацией механического угла и электронного угла, в зависимости от ScanMode свойство.

ScanModeLookAngle
'Mechanical'MechnicalAngle
'Electronic'ElectronicAngle
'Mechanical and electronic'MechnicalAngle + ElectronicAngle
'No scanning'0

Спецификации отчетов об обнаружении

Режим обнаружения, заданный как 'Monostatic', 'ESM', или 'Bistatic'. Когда установлено значение 'Monostatic'датчик генерирует обнаружения из отраженных сигналов, исходящих от коллекционированного радиолокационного излучателя. Когда установлено значение 'ESM'датчик работает пассивно и может моделировать системы ESM и (приемник радиолокационного предупреждения) RWR. Когда установлено значение 'Bistatic'датчик генерирует обнаружения из отраженных сигналов, исходящих от отдельного радиолокационного излучателя. Для получения дополнительной информации о режиме обнаружения смотрите Radar Sensor Detection Modes.

Пример: 'Monostatic'

Включите радар для сканирования по повышению и измерения углов возвышения цели, заданных как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true чтобы смоделировать радарный датчик, который может оценить повышение цели.

Типы данных: logical

Включите радар для измерения целевых скоростей области значений, заданных как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true чтобы смоделировать радарный датчик, который может измерить скорости области значений от обнаружений целей.

Типы данных: logical

Включите сложение шума к измерениям радарного датчика, заданным как логическое 1 (true) или 0 (false). Установите это свойство на true для добавления шума к радиолокационным измерениям. В противном случае измерения не имеют шума. Даже если вы задаете HasNoise на false, датчик сообщает ковариационную матрицу шума измерения, заданную в MeasurementNoise свойство выходов обнаружения объектов.

Когда датчик сообщает о дорожках, датчик использует ковариационную матрицу измерения, чтобы оценить состояние дорожки и ковариационную матрицу состояния.

Типы данных: logical

Включите создание измерений радара ложного предупреждения, заданных как логическое 1 (true) или 0 (false). Установите это свойство на true для сообщения ложных предупреждений. В противном случае радар сообщает только о фактических обнаружениях.

Типы данных: logical

Включите окклюзию от расширенных объектов, заданную как логическое 1 (true) или 0 (false). Установите это свойство на true для моделирования окклюзии из расширенных объектов. Датчик моделирует два типа окклюзии, самоокклюзии и межобъектной окклюзии. Самоокклюзия происходит, когда одна сторона расширенного объекта окклюдирует другую сторону. Межобъектная окклюзия происходит, когда один расширенный объект стоит в линии зрения другого расширенного объекта или точки. Обратите внимание, что и расширенные объекты, и точку цели могут быть окклюдированы расширенными объектами, но точка цель не может окклюзировать другую точку цель или расширенный объект.

Типы данных: logical

Включите неоднозначности области значений, заданные как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true для обеспечения неоднозначности области значений датчиков. В этом случае датчик не разрешает неоднозначности области значений, и целевые области значений за пределами MaxUnambiguousRange заворачиваются в интервал [0, MaxUnambiguousRange]. Когда false, датчик сообщает цели на их однозначной области значений.

Типы данных: logical

Включите неоднозначности уровня области значений, заданные как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true для включения неоднозначностей диапазона-скорости датчика. Когда true, датчик не разрешает неоднозначности уровня области значений. Целевые скорости области значений за пределами MaxUnidiguousRadialSpeed переносятся в интервал [0, MaxUnambiguousRadialSpeed]. Когда false, датчик сообщает цели с их однозначными скоростями области значений.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeRate свойство к true.

Типы данных: logical

Включите входной параметр INS, который передает текущую оценку положения платформы датчика датчику, заданную как логическое 0 (false) или 1 (true). Когда true, информация о положении добавляется к MeasurementParameters структура сообщенных обнаружений или StateParameters структура сообщаемых треков, основанная на TargetReportFormat свойство. Информация о положении позволяет алгоритмам отслеживания и слияния оценить состояние цели в системе координат сценария.

Типы данных: logical

Источник максимального количества отчетов об обнаружении или отслеживании, заданный в качестве одного из следующих опций:

  • 'Auto' - Датчик сообщает обо всех обнаружениях или следах.

  • 'Property' - Датчик сообщает о первых N допустимых обнаружениях или треках, где N равно MaxNumReports значение свойства.

Максимальное количество отчетов об обнаружении или отслеживании, заданное как положительное целое число. Датчик сообщает о обнаружениях в порядке увеличения расстояния от датчика до достижения этого максимального количества.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите MaxNumReportsSource свойство к 'Property'.

Типы данных: double

Формат сгенерированных целевых отчетов, заданный как один из следующих опций:

  • 'Clustered detections' - датчик генерирует целевые отчеты как clustered detections, где каждый целевой объект сообщается как одно обнаружение, которое является центроидом незакрытых целевых обнаружений. Датчик возвращает кластеризованные обнаружения как массив ячеек objectDetection объекты. Чтобы включить эту опцию, установите DetectionMode свойство к 'Monostatic' и установите EmissionsInputPort свойство к false.

  • 'Tracks' - Датчик генерирует целевые отчеты как tracks, которые являются кластерными обнаружениями, которые были обработаны отслеживающим фильтром. Датчик возвращает треки как массив objectTrack объекты. Чтобы включить эту опцию, установите DetectionMode свойство к 'Monostatic' и установите EmissionsInputPort свойство к false.

  • 'Detections' - Датчик генерирует целевые отчеты как unclustered detections, где каждая цель может иметь несколько обнаружений. Датчик возвращает некластеризованные обнаружения как массив ячеек objectDetection объекты.

Система координат для отчетов о обнаружениях, заданная как один из следующих опций:

  • 'Scenario' - Обнаружения регистрируются в прямоугольной системе координат сценария. Система координат сценария определяется как локальный навигационный кадр во время начала симуляции. Чтобы включить это значение, задайте значение свойства HasINS true.

  • 'Body' - Об обнаружениях сообщается в прямоугольной системе тел сенсорной платформы.

  • 'Sensor rectangular' - Сообщения об обнаружениях поступают в прямоугольную систему координат тела датчика.

  • 'Sensor spherical' - Обнаружение сообщается в сферической системе координат, полученной из прямоугольной системы координат тела датчика. Эта система координат центрируется у датчика и выравнивается с ориентацией радара на платформе.

Когда DetectionMode для свойства задано значение 'Monostatic', можно задать DetectionCoordinates как 'Body' (по умолчанию для 'Monostatic'), 'Scenario', 'Sensor rectangular', или 'Sensor spherical'. Когда DetectionMode для свойства задано значение 'ESM' или 'Bistatic', значение по умолчанию DetectionCoordinates свойство 'Sensor spherical', который не может быть изменен.

Пример: 'Sensor spherical'

Разрешение измерения и смещение

Азимутальное разрешение радара, в степени, задается как положительная скалярная величина. Этот azimuth resolution определяет минимальное разделение угла азимута, при котором радар может различать две цели. Разрешение азимута обычно является половинной шириной луча угла азимута радара.

Типы данных: double

Разрешение по повышению радара, в степенях, задается как положительный действительный скаляр. Этот elevation resolution определяет минимальное разделение угла возвышения, при котором радар может различать две цели. Разрешение по повышению обычно является половинной шириной луча угла возвышения радиолокатора.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasElevation свойство к true.

Типы данных: double

Разрешение области значений радара, в метрах, задается как положительный действительный скаляр. Этот range resolution определяет минимальное разделение в области значений, при которой радар может различать две цели.

Типы данных: double

Разрешение области значений радара, в метрах в секунду, задается как положительный действительный скаляр. Этот range rate resolution определяет минимальное разделение в скорости области значений, при которой радар может различать две цели.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeRate свойство к true.

Типы данных: double

Азимутальная фракция смещения радара, заданная в виде неотрицательного скаляра. Azimuth bias выражается как часть азимутального разрешения, заданного в AzimuthResolution свойство. Это значение устанавливает нижнюю границу азимутальной точности радара и не имеет размерности.

Типы данных: double

Фракция смещения повышения радара, заданная как неотрицательный скаляр. Elevation bias выражается как часть разрешения по повышению, заданного ElevationResolution свойство. Это значение устанавливает нижнюю границу точности по повышению радара и не имеет размерности.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasElevation свойство к true.

Типы данных: double

Фракция смещения области значений радара, заданная как неотрицательный скаляр. Range bias выражается как часть разрешения области значений, заданного RangeResolution свойство. Это свойство устанавливает нижнюю границу точности области значений радара и не имеет размерности.

Типы данных: double

Фракция смещения уровня области значений радара, заданная в виде неотрицательного скаляра. Range-rate bias выражается как часть разрешения уровня области значений, заданного RangeRateResolution свойство. Это свойство устанавливает нижнюю границу точности уровня области значений радара и не имеет размерности.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeRate свойство к true.

Типы данных: double

Настройки обнаружения

Центральная частота радиолокационной полосы, в герцах, задается как положительный действительный скаляр.

Типы данных: double

Радиолокационная полоса формы волны, в hertz, задается как положительный действительный скаляр.

Пример: 100e3

Типы данных: double

Типы обнаруживаемых форм волны, заданные как L-элементный вектор неотрицательных целых чисел. Каждое целое число представляет тип формы волны, обнаруживаемой радаром.

Пример: [1 4 5]

Типы данных: double

Вероятность правильной классификации обнаруженной формы волны, заданная как положительный скаляр, вектор L-элемента неотрицательных вещественных значений или L -by- L матрица неотрицательных вещественных значений, где L - количество типов формы волны, обнаруживаемое датчиком, как указано значением, установленным в WaveformTypes свойство. Матричные значения должны находиться в области значений [0, 1].

Элемент (i, j) матрицы представляет вероятность классификации i-й волны как j-й волны. Когда вы задаете это свойство как скаляр от 0 до 1, значение расширяется вдоль диагонали матрицы неточностей. При задании в качестве вектора вектор выравнивается как диагональ матрицы неточностей. Когда он задан как скаляр или вектор, значения вне диагонали устанавливаются в (1 - val )/( L -1), где val является значением диагонального элемента.

Типы данных: double

Минимальная рабочая чувствительность приемника, заданная как скаляр. Чувствительность включает усиление приемника изотропной антенны. Модули указаны в dBmi.

Пример: -10

Типы данных: double

Минимальное отношение сигнал/шум (ОСШ), требуемое для объявления обнаружения, заданное как скаляр. Модули указаны в дБ.

Пример: -1

Типы данных: double

Вероятность обнаружения цели, заданная как скаляр в области значений (0, 1]. Это свойство определяет вероятность обнаружения цели с радарным поперечным сечением (RCS), ReferenceRCS, в контрольной области значений обнаружения, ReferenceRange.

Типы данных: double

Эталонная область значений для заданной вероятности обнаружения и заданного начального радиолокационного сечения (RCS), в метрах, заданный как положительный действительный скаляр. reference range является областью значений, при которой цель, имеющая радарное сечение, заданное ReferenceRCS свойство обнаруживается с вероятностью обнаружения, заданной DetectionProbability свойство.

Типы данных: double

Эталонное радиолокационное сечение (RCS) для заданной вероятности обнаружения и эталонной области значений, в децибельных квадратных метрах, задается как действительный скаляр. reference RCS является значением RCS, при котором обнаруживается цель с вероятностью, заданной DetectionProbability при заданной ReferenceRange значение.

Типы данных: double

Частота сообщений о ложных предупреждениях в каждой камере разрешения радара, заданная как положительный действительный скаляр в области значений [10–7, 10–3]. Модули безразмерны. Объект определяет камеры разрешения из AzimuthResolution и RangeResolution свойства и, когда включено, из ElevationResolution и RangeRateResolution свойства.

Типы данных: double

Угловое поле зрения радара, в степенях, задается как положительный вектор реального значения 1 на 2 вида [azfov elfov]. Поле зрения определяет общую угловую длину, охватываемую датчиком. Поле зрения азимута, azfov, должно находиться в области значений (0, 360]. Поле зрения повышения, elfov, должно находиться в области значений (0, 180].

Типы данных: double

Минимальная и максимальная область значений радиолокации, в метрах, заданная как неотрицательный вектор вида 1 на 2 [min, max]. Радар не обнаруживает цели, которые находятся вне этой области значений. Максимальная область значений, max, должен быть больше минимальная область значений, min.

Минимальная и максимальная скорость области значений, в метрах в секунду, задается как вектор реального значения 1 на 2 вида [min, max]. Радар не обнаруживает цели, которые находятся вне этой скорости области значений. Максимальная скорость области значений, max, должен быть больше минимальной скорости области значений, min.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeRate свойство к true.

Максимальная однозначная область значений обнаружения, заданное как положительная скалярная величина в метрах. Maximum unambiguous range определяет максимальную область значений, для которой радар может однозначно разрешить область значений цели. Когда HasRangeAmbiguities установлено в true, цели, обнаруженные в дальностях, выходящих за пределы максимальной однозначной области значений, заворачиваются в интервал области значений [0, MaxUnambiguousRange].

Это свойство также применяется к ложным целевым обнаружениям, когда вы устанавливаете HasFalseAlarms свойство к true. В этом случае свойство определяет максимальную область значений, в котором могут быть сгенерированы ложные предупреждения.

Пример: 5e3

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите HasRangeAmbiguities свойство к true.

Типы данных: double

Максимальная однозначная радиальная скорость, заданная как положительная скалярная величина в метрах в секунду. Radial speed - величина целевой скорости области значений. Максимальная однозначная радиальная скорость задает радиальную скорость, для которой радар может однозначно разрешить скорость области значений цели. Когда HasRangeRateAmbiguities установлено в true, цели, обнаруженные на скоростях области значений, превышающих максимальную однозначную радиальную скорость, заворачиваются в интервал уровня области значений [–MaxUnambiguousRadialSpeed, MaxUnambiguousRadialSpeed].

Это свойство также применяется к ложным обнаружениям целей, полученным, когда вы задаете оба HasRangeRate и HasFalseAlarms свойства для true. В этом случае свойство задает максимальную радиальную скорость, с которой могут генерироваться ложные предупреждения.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте HasRangeRate и HasRangeRateAmbiguities на true.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Коэффициент усиления радиолокационного цикла, заданный как действительный скаляр. RadarLoopGain зависит от значений DetectionProbability, ReferenceRange, ReferenceRCS, и FalseAlarmRate свойства. Коэффициент усиления радиолокационного цикла является функцией сообщаемого отношения сигнал/шум радара, SNR, поперечного сечения радара цели, RCS и области значений, R, как описано этим уравнением:

SNR = RadarLoopGain + RCS – 40log10 (<reservedrangesplaceholder0>)

SNR и RCS в децибелах и децибелах, соответственно, R в метрах и RadarLoopGain находится в децибелах.

Типы данных: double

Входные параметры помех и выбросов

Включите вход интерференции, заданный как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true для включения входов помех при запуске радара.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DetectionMode на 'Monostatic' и установите EmissionsInputPort на false.

Типы данных: logical

Включите вход выбросов, заданный как логическое 0 (false) или 1 (true). Установите это свойство на true чтобы включить вход выбросов при запуске радара.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DetectionMode на 'Monostatic' и установите InterferenceInputPort на false.

Типы данных: logical

Уникальный идентификатор моностатического эмиттера, заданный как положительное целое число. Используйте этот индекс для идентификации моностатического излучателя, обеспечивающего эталонное излучение для радара.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DetectionMode на 'Monostatic' и установите EmissionsInputPort на true.

Типы данных: double

Настройки отслеживания

Функция инициализации фильтра Калмана, заданная как указатель на функцию или как вектор символов или строковый скаляр имени действительной функции инициализации фильтра Калмана.

В таблице показаны функции инициализации, которые можно использовать для задания FilterInitializationFcn.

Функция инициализацииОпределение функции
initcvabfИнициализируйте альфа-бета фильтр с постоянной скоростью
initcaabfИнициализируйте альфа-бета фильтр с постоянным ускорением
initcvekfИнициализируйте расширенный фильтр Калмана с постоянной скоростью.
initcackfИнициализируйте кубический фильтр с постоянным ускорением.
initctckfИнициализируйте кубический фильтр постоянной скорости поворота.
initcvckfИнициализируйте кубический фильтр постоянной скорости.
initcapfИнициализируйте фильтр частиц с постоянным ускорением.
initctpfИнициализируйте фильтр частиц с постоянной скоростью поворота.
initcvpfИнициализируйте фильтр частиц с постоянной скоростью.
initcvkfИнициализируйте линейный фильтр Калмана с постоянной скоростью.
initcvukfИнициализируйте сигма-точечный фильтр Калмана с постоянной скоростью.
initcaekfИнициализируйте расширенный фильтр Калмана с постоянным ускорением.
initcakfИнициализируйте линейный фильтр Калмана с постоянным ускорением.
initcaukf Инициализируйте сигма-точечный фильтр Калмана постоянного ускорения.
initctekf Инициализируйте расширенный фильтр Калмана с постоянной скоростью поворота.
initctukfИнициализируйте неароматизированный сигма-точечный фильтр Калмана с постоянной скоростью поворота.
initekfimmИнициализируйте отслеживающий фильтр IMM.
initsingerekfИнициализируйте расширенный фильтр Калмана ускорения певца.

Можно также записать собственную функцию инициализации. Функция должна иметь следующий синтаксис:

filter = filterInitializationFcn(detection)
Вход этой функции является отчетом об обнаружении, подобным тем, которые были созданы objectDetection объект. Выходы этой функции должны быть объектом фильтра отслеживания, таким как trackingKF, trackingEKF, trackingUKF, или trackingABF.

Чтобы помочь вам в написании этой функции, вы можете изучить детали поставляемых функций. Для примера:

type initcvekf

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите TargetReportFormat свойство к 'Tracks'.

Типы данных: function_handle | char | string

Порог для подтверждения дорожки, заданное как вектор 1 на 2 положительных целых чисел формы [M N]. Дорожка подтверждается, если она получает хотя бы M обнаружений в последней N обновления. M должно быть меньше или равно N.

  • При установке M, учитывайте вероятность обнаружения объектов для датчиков. Вероятность обнаружения зависит от таких факторов, как окклюзия или загромождение. Можно уменьшить M когда дорожки не могут быть подтверждены или увеличены M когда трекам назначено слишком много ложных обнаружений.

  • При установке N, учитывайте количество раз, которое вы хотите обновить трекер, прежде чем он примет решение о подтверждении. Например, если трекер обновляется каждые 0,05 секунды, и вы хотите, чтобы 0,5 секунды для принятия решения о подтверждении, установите N = 10.

Пример: [3 5]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите TargetReportFormat свойство к 'Tracks'.

Типы данных: double

Порог для удаления дорожки, заданное как вектор 1 на 2 положительных целых чисел формы [P R]. Если подтвержденная дорожка не назначена никакому обнаружению P раз в последней R трекер обновляется, затем трек удаляется. P должно быть меньше или равно R.

  • Чтобы уменьшить время, в течение которого радар поддерживает дорожки, уменьшите R или увеличить P.

  • Чтобы поддерживать дорожки в течение более длительного времени, увеличьте R или уменьшить P.

Пример: [3 5]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите TargetReportFormat свойство к 'Tracks'.

Типы данных: double

Система координат для отчета о треках, заданная как одна из следующих опций:

  • 'Scenario' - Треки сообщаются в прямоугольной системе координат сценария. Система координат сценария определяется как локальный навигационный кадр во время начала симуляции. Чтобы включить эту опцию, задайте значение свойства HasINS true.

  • 'Body' - Следы сообщаются в прямоугольной системе тел платформы датчика.

  • 'Sensor' - Треки сообщаются в прямоугольной системе координат тела датчика.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите TargetReportFormat свойство к 'Tracks'.

Целевые профили

Физические характеристики целевых платформ, заданные как структура или массив структур. Каждая структура должна содержать PlatformID и Position поля. Неопределенные поля берут значения по умолчанию.

ОбластьОписаниеЗначение по умолчанию
PlatformIDОпределяемый сценарием идентификатор платформы, заданный как положительное целое число.0
ClassIDПользовательский идентификатор классификации платформ, заданный как неотрицательное целое число.0
Dimensions

Размерности платформы, определяемые как структура с этими полями:

  • Length

  • Width

  • Height

  • OriginOffset

0
SignaturesСигнатуры платформы, заданные как массив ячеек, содержащий rcsSignature объект, который задает сигнатуру RCS платформы.Значение по умолчанию rcsSignature объект

См. Platform для получения дополнительной информации об этих полях.

Типы данных: struct

Использование

Синтаксис

reports = rdr(targetPoses,simTime)
reports = rdr(targetPoses,interferences,simTime)
reports = rdr(emissions,emitterConfigs,simTime)
reports = rdr(emissions,simTime)
[___] = rdr(___,insPose,simTime)
[reports,numReports,config] = rdr(___)

Описание

Моностатический режим обнаружения

Эти синтаксисы применяются, когда вы устанавливаете DetectionMode свойство к 'Monostatic'.

пример

reports = rdr(targetPoses,simTime) возвращает моностатический целевой reports из целевых положений, targetPoses, во время текущей симуляции, simTime. Объект может генерировать отчеты для нескольких целей. Чтобы включить этот синтаксис:

  • Установите DetectionMode свойство к 'Monostatic'.

  • Установите InterferenceInputPort свойство к false.

  • Установите EmissionsInputPort свойство к false.

reports = rdr(targetPoses,interferences,simTime) задает сигналы помехи, interferences, в передаче радиолокационного сигнала. Чтобы включить этот синтаксис:

  • Установите DetectionMode свойство к 'Monostatic'.

  • Установите InterferenceInputPort свойство к true.

  • Установите EmissionsInputPort свойство к false.

reports = rdr(emissions,emitterConfigs,simTime) возвращает моностатические целевые отчеты на основе сигнала излучения, emissions, и строения соответствующих излучателей, emitterConfigs, которые генерируют выбросы. Чтобы включить этот синтаксис:

  • Установите DetectionMode свойство к 'Monostatic'.

  • Установите InterferenceInputPort свойство к false.

  • Установите EmissionsInputPort свойство к true.

Бистатический режим обнаружения или режим ESM

Этот синтаксис применяется при установке DetectionMode свойство к 'Bistatic' или 'ESM'. В этих двух режимах TargetReportFormat можно только 'Detections' и DetectionCoordinates можно только 'Sensor spherical'.

reports = rdr(emissions,simTime) возвращает отчеты Bistatic или ESM формы радиолокационного сигнала emissions во время симуляции, simTime.

Предоставление входов INS

Этот синтаксис применяется при установке HasINS свойство к true.

[___] = rdr(___,insPose,simTime) определяет информацию о положении радиолокационной платформы посредством оценки INS. Заметьте, что insPose аргумент является вторым к последнему аргументу перед simTime аргумент. Этот синтаксис можно использовать с любым из предыдущих синтаксисов. Дополнительные сведения см. в свойстве HasINS.

Вывод дополнительной информации

Используйте этот синтаксис для вывода дополнительной информации об отчетах.

[reports,numReports,config] = rdr(___) возвращает количество отчетов, numReports, и строение радара, config, во время текущей симуляции.

Входные параметры

расширить все

Радиолокационные сценарные целевые положения, заданные как массив структур. Каждая структура соответствует цели. Вы можете сгенерировать структуру с помощью targetPoses функция объекта платформы. Можно также создать такую структуру вручную. В этой таблице показаны поля структуры:

ОбластьОписание
PlatformID

Уникальный идентификатор для платформы, заданный как положительное целое число. Это обязательное поле без значения по умолчанию.

ClassID

Пользовательское целое число, используемое для классификации типа целевого значения, заданное как неотрицательное целое число. 0 зарезервирован для неклассифицированных типов платформ и является значением по умолчанию.

Position

Положение цели в координатах платформы, заданное как реальный вектор 1 на 3. Это обязательное поле без значения по умолчанию. Модули измерения указаны в метрах.

Velocity

Скорость цели в координатах платформы, заданная как реальный вектор 1 на 3. Модули указаны в метрах в секунду. Значение по умолчанию является [0 0 0].

Acceleration

Ускорение цели в координатах платформы, заданное как вектор-строка 1 на 3. Модули указаны в метрах на секунду. Значение по умолчанию является [0 0 0].

Orientation

Ориентация цели относительно координат платформы, заданная как скалярный кватернион или матрица вращения 3 на 3. Ориентация определяет поворот системы координат платформы к текущей целевой системе координат тела. Модули безразмерны. Значение по умолчанию является quaternion(1,0,0,0).

AngularVelocity

Скорость вращения цели в координатах платформы, заданная как действительный вектор 1 на 3. Величина вектора задает угловую скорость. Направление задает ось поворота по часовой стрелке. Модули указаны в степенях в секунду. Значение по умолчанию является [0 0 0].

Значения Position, Velocity, и Orientation поля заданы относительно каркаса кузова платформы.

Если размерности целевой или сигнатуры RCS изменяются относительно времени, можно задать эти два дополнительных поля в структуре:

ОбластьОписание
Dimensions

Размерности платформы, заданные как структура с этими полями:

  • Length

  • Width

  • Height

  • OriginOffset

SignaturesСигнатуры платформы, заданные как массив ячеек, содержащий rcsSignature объект, который задает сигнатуру RCS платформы.

Если размеры целевого устройства и сигнатура RCS остаются статическими относительно времени, можно задать его размерности и сигнатуру RCS с помощью свойства Profiles.

Радиолокационные излучения помех, заданные как решётка или массив ячеек radarEmission объекты. Можно также задать interferences как массив структур с именами полей, соответствующими именам свойства radarEmission объект.

Радиолокационные выбросы, заданные как решётка или массив ячеек radarEmission объекты. Можно также задать emissions как массив структур с именами полей, соответствующими именам свойства radarEmission объект.

Строения эмиттера, заданные как массив структур. Этот массив должна содержать строение радиолокационного излучателя, EmitterIndex соответствует значению EmitterIndex свойство radarDataGenerator. Каждая структура имеет следующие поля:

ОбластьОписание
EmitterIndex

Уникальный индекс эмиттера.

IsValidTime

Допустимое время излучения, возвращаемое следующим 0 или 1. Значение IsValidTime является 0 когда обновления эмиттера запрашиваются в моменты времени, которые находятся между интервалами обновления, заданными UpdateInterval.

IsScanDone

IsScanDone является true когда эмиттер завершил скан.

FieldOfView

Поле зрения излучателя.

MeasurementParameters

MeasurementParameters - массив структур, содержащий преобразования координатной системы координат, необходимые для преобразования положений и скоростей в системе координат верхнего уровня в систему координат тока.

Для получения дополнительной информации о MeasurementParameters, см. Параметры измерения.

Типы данных: struct

Информация о положении платформы от инерционной навигационной системы (INS), заданная как структура с этими полями:

ОбластьОпределение
Position

Положение в системе координат сценария, заданное как реальный вектор 1 на 3. Модули измерения указаны в метрах.

Velocity

Скорость в системе координат сценария, заданная как реальный вектор 1 на 3. Модули указаны в метрах в секунду.

Orientation

Ориентация относительно системы координат сценария, заданная как quaternion или матрицу вращения 3 на 3 вещественных значений. Вращение происходит от навигационной системы координат до текущего каркаса кузова INS. Это также упоминается как вращение «родительский элемент к ребенку».

Время симуляции тока, заданное как неотрицательный скаляр. The trackingScenario объект вызывает радарный датчик скана с регулярными временными интервалами. Датчик генерирует отчеты только в времена симуляции, соответствующие целым множителям интервалу обновления, что задается взаимностью UpdateRate свойство.

  • При вызове с этими интервалами сообщаются цели в reportsколичество отчетов возвращается в numReports, и IsValidTime поле возвращенного config структура возвращается следующим true.

  • При вызове во все другие времена симуляции датчик возвращает пустой отчет, numReports возвращается как 0, и IsValidTime поле возвращенного config структура возвращается следующим false.

Пример: 10.5

Типы данных: double

Выходные аргументы

расширить все

Обнаружение и отслеживание отчетов, возвращаемых как:

  • Массив ячеек objectDetection объекты, если для свойства TargetReportFormat задано значение 'Detections' или 'Clustered detections'. Кроме того, когда DetectionMode установлено в 'ESM' или 'Bistatic'датчик может только генерировать некластеризованные обнаружения и не может генерировать кластеризованные обнаружения.

  • Массив ячеек objectTrack объекты, если для свойства TargetReportFormat задано значение 'Tracks'. Датчик может выводить дорожки только тогда, когда DetectionMode установлено в 'Monostatic'. Датчик возвращает только подтвержденные дорожки, которые являются треками, которые удовлетворяют порогу подтверждения, заданному в ConfirmationThreshold свойство. Для этих треков, IsConfirmed свойство объекта true.

В сгенерированном коде отчеты возвращаются как эквивалентные структуры с именами полей, соответствующими именам свойства objectDetection объект или имена свойства objectTrack объекты, основанные на TargetReportFormat свойство.

Формат и координаты состояний измерения или состояний трека определяются спецификациями HasRangeRate, HasElevation, HasINS, TaregetReportFormat, и DetectionCoordinates свойства. Для получения дополнительной информации смотрите Обнаружение и Отслеживать Координаты Состояния.

Количество зарегистрированных обнаружений или дорожек, возвращенных в виде неотрицательного целого числа. numReports равен длине reports аргумент.

Типы данных: double

Строение датчика тока, заданная как структура. Этот выход может использоваться, чтобы определить, какие объекты попадают в радиолокационный луч во время выполнения объекта.

ОбластьОписание
SensorIndex

Уникальный индекс датчика, возвращенный как положительное целое число.

IsValidTime

Допустимое время обнаружения, возвращаемое как true или false. IsValidTime является false при запросе обновлений обнаружения между интервалами обновления, заданными частотой обновления.

IsScanDone

IsScanDone является true когда датчик завершит скан.

FieldOfView

Поле зрения датчика, возвращаемое как вектор 2 на 1 положительных вещественных значений, [azfov; elfov]. azfov и elfov представление поля зрения в азимуте и повышению, соответственно.

MeasurementParameters

Параметры измерения датчика, возвращенные как массив структур, содержащих преобразования координатной системы координат, необходимые для преобразования положений и скоростей в системе координат верхнего уровня в систему координат тока.

Типы данных: struct

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, задайте Системную object™ в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

расширить все

coverageConfigПокрытие датчика и излучателя строения
perturbПрименить возмущения к объекту
perturbationsВозмущение, заданное для объекта
stepЗапуск алгоритма системного объекта
releaseОтпустите ресурсы и допустите изменения в значениях свойств системного объекта и входных характеристиках
resetСброс внутренних состояний Системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте три цели путем определения их идентификатора платформы, положения и скорости.

tgt1 = struct('PlatformID',1, ...
    'Position',[0 -50e3 -1e3], ...
    'Velocity',[0 900*1e3/3600 0]);

tgt2 = struct('PlatformID',2, ...
    'Position',[20e3 0 -500], ...
    'Velocity',[700*1e3/3600 0 0]);

tgt3 = struct('PlatformID',3, ...
    'Position',[-20e3 0 -500], ...
    'Velocity',[300*1e3/3600 0 0]);

Создайте радар наблюдения аэропорта, который находится на высоте 15 метров над землей.

rpm = 12.5;
fov = [1.4; 5]; % [azimuth; elevation]
scanrate = rpm*360/60;  % deg/s
updaterate = scanrate/fov(1); % Hz

sensor = fusionRadarSensor(1,'Rotator', ...
    'UpdateRate',updaterate, ...
    'MountingLocation',[0 0 -15], ...
    'MaxAzimuthScanRate',scanrate, ...
    'FieldOfView',fov, ...
    'AzimuthResolution',fov(1));

Сгенерируйте обнаружения от полного скана радара.

simTime = 0;
detBuffer = {};
while true
    [dets,numDets,config] = sensor([tgt1 tgt2 tgt3],simTime);
    detBuffer = [detBuffer; dets]; %#ok<AGROW>

    % Is full scan complete?
    if config.IsScanDone
        break % yes
    end
    simTime = simTime + 1/sensor.UpdateRate;
end

radarPosition = [0 0 0];
tgtPositions = [tgt1.Position; tgt2.Position; tgt3.Position];

Визуализация результатов.

clrs = lines(3);

figure
hold on

% Plot radar position
plot3(radarPosition(1),radarPosition(2),radarPosition(3),'Marker','s', ...
    'DisplayName','Radar','MarkerFaceColor',clrs(1,:),'LineStyle','none')

% Plot truth
plot3(tgtPositions(:,1),tgtPositions(:,2),tgtPositions(:,3),'Marker','^', ...
    'DisplayName','Truth','MarkerFaceColor',clrs(2,:),'LineStyle', 'none')

% Plot detections
if ~isempty(detBuffer)
    detPos = cellfun(@(d)d.Measurement(1:3),detBuffer, ...
        'UniformOutput',false);
    detPos = cell2mat(detPos')';
    plot3(detPos(:,1),detPos(:,2),detPos(:,3),'Marker','o', ...
        'DisplayName','Detections','MarkerFaceColor',clrs(3,:),'LineStyle','none')
end

xlabel('X(m)')
ylabel('Y(m)')
axis('equal')
legend

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line. These objects represent Radar, Truth, Detections.

Открыть Live Script

Создайте радиолокационное излучение и затем обнаружите излучение с помощью fusionRadarSensor объект.

Сначала создайте радиолокационное излучение.

orient = quaternion([180 0 0],'eulerd','zyx','frame');
rfSig = radarEmission('PlatformID',1,'EmitterIndex',1,'EIRP',100, ...
    'OriginPosition',[30 0 0],'Orientation',orient);

Затем создайте датчик ESM с помощью fusionRadarSensor.

sensor = fusionRadarSensor(1,'DetectionMode','ESM');

Обнаружение радиочастотного излучения.

time = 0;
[dets,numDets,config] = sensor(rfSig,time)
dets = 1x1 cell array
    {1x1 objectDetection}


numDets = 1

config = struct with fields:
              SensorIndex: 1
              IsValidTime: 1
               IsScanDone: 0
              FieldOfView: [1 5]
    MeasurementParameters: [1x1 struct]

Алгоритмы

расширить все

Ссылки

[1] Doerry, Armin W. «Earth Curvature and Atmospheric Refraction Effects on Radar Signal Propagation». Sandia Report SAND2012-10690, Sandia National Laboratories, Альбукерке, НМ, январь 2013. https://prod.sandia.gov/techlib-noauth/access-control.cgi/2012/1210690.pdf.

[2] Doerry, Armin W. «Motion Measurement for Радар с Синтезированной Апертурой». Sandia Report SAND2015-20818, Sandia National Laboratories, Альбукерке, НМ, январь 2015. https://pdfs.semanticscholar.org/f8f8/cd6de8042a7a948d611bcfe3b79c48aa9dfa.pdf.

См. также

| | | | |

Темы

Введенный в R2021a

Документация по Sensor Fusion and Tracking Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте