singermeas

Функция измерения для модели движения ускорения Сингера

Свернуть все на странице

Синтаксис

measurements = singermeas(states)
measurements = singermeas(states,frame)
measurements = singermeas(states,frame,sensorpos,sensorvel)
measurements = singermeas(states,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)
measurements = singermeas(states,measurementParameters)

Описание

пример

measurements = singermeas(states) возвращает measurements в прямоугольных координатах для модели движения Сингера на основе текущей states.

measurements = singermeas(states,frame) задает выходную систему координат измерения, frame.

measurements = singermeas(states,frame,sensorpos,sensorvel) также определяет положение датчика, sensorpos, и скорость датчика, sensorvel.

measurements = singermeas(states,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) задает ориентацию локальных осей датчика, laxes.

measurements = singermeas(states,measurementParameters) определяет параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Задайте состояние для 2-D движения ускорения Сингера.

state = [1;10;3;2;20;5];

Получите измерение в прямоугольной системе координат.

measurement = singermeas(state)
measurement = 3×1

     1
     2
     0

Получите измерение в сферической системе координат.

measurement = singermeas(state, 'spherical')
measurement = 4×1

   63.4349
         0
    2.2361
   22.3607

Получите измерение в сферической системе координат относительно стационарного датчика, расположенного на [1; -2; 0].

measurement = singermeas(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0])
measurement = 4×1

    90
     0
     4
    20

Получите измерение в сферической системе координат относительно стационарного датчика, расположенного на [1; -2; 0], который вращается 90 степени вокруг оси Z относительно глобальной системы координат.

laxes = [0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1];
measurement = singermeas(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0], laxes)
measurement = 4×1

     0
     0
     4
    20

Получите измерения из нескольких состояний 2D в прямоугольной системе координат.

states = [1 2 3; 10 20 30; 2 4 5; 20 30 40; 5 6 11; 1 3 1.5];
measurements = singermeas(states)
measurements = 3×3

     1     2     3
    20    30    40
     0     0     0

Входные параметры

свернуть все

Текущие состояния, заданные как действительный вектор 3N -by-1 или вещественная 3N -by- M матрица. N - пространственная степень состояния, а M - количество состояний.

Вектор состояния в каждом столбце принимает различные формы на основе его пространственных размерностей.

Пространственные степениСтруктура Вектора состояния
1-D[x;vx;ax]
2-D[x;vx;ax;y;vy;ay]
3-D[x;vx;ax;y;vy;ay;z;vz;az]

Для примера, x представляет x -cordinate, vx представляет скорость в x -направлении, и ax представляет ускорение в x -направлении. Если модель движения находится в одномерном пространстве, y - и z - оси приняты равными нулю. Если модель движения находится в двумерном пространстве, значения вдоль оси z приняты равными нулю. Координаты положения указаны в метрах. Координаты скорости указаны в метрах/секунду. Координаты ускорения указаны в м/с2.

Пример: [5;0.1;0.01;0;-0.2;-0.01;-3;0.05;0]

Выходная система координат измерения, заданный как 'rectangular' или 'spherical'. Когда система координат 'rectangular', измерение состоит из x, y и z Декартовых координат. Если задано как 'spherical', измерение состоит из азимута, повышения, диапазона и скорости области значений.

Типы данных: char

Положение датчика относительно навигационной системы координат, заданное как реальный вектор-столбец 3 на 1. Модули измерения указаны в метрах.

Типы данных: double

Скорость датчика относительно навигационной системы координат, заданная как реальное значение вектора-столбца 3 на 1. Модули измерения указаны в м/с.

Типы данных: double

Локальные координатные оси датчика, заданные как ортогональная матрица 3 на 3. Каждый столбец задает направление локальных x -, y - и z - осей, соответственно, относительно навигационной системы координат. То есть матрица является матрицей вращения от глобальной системы координат к системе координат датчика.

Типы данных: double

Параметры измерения, заданные как структура или массив структур. Для получения дополнительной информации смотрите Параметры измерения.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Вектор измерения, возвращенный как N-на-1 вектор скаляров или N-на- M матрица скаляров. Форма измерения зависит от того, какой синтаксис вы используете.

  • Когда синтаксис не использует measurementParameters аргумент, вектор измерения [x,y,z] когда frame входной параметр установлен в 'rectangular' и [az;el;r;rr] когда frame установлено в 'spherical'.

  • Когда синтаксис использует measurementParameters аргумент, размер вектора измерения зависит от значений Frame, HasVelocity, и HasElevation поля в measurementParameters структура.

    Система координатИзмерение
    'spherical'

    Задает угол азимута, az, угол возвышения, el, область значений, r, и частота области значений, rr измерений.

    Сферические измерения

      HasElevation
      ложныйправда
    HasVelocityложный[az;r][az;el;r]
    правда[az;r;rr][az;el;r;rr]

    Угловые модули находятся в степенях, модулях области значений в метрах и модулях уровня области значений в м/с.

    'rectangular'

    Задает Декартовы координаты положения и скорости измерений.

    Прямоугольные измерения

    HasVelocityложный[x;y;z]
    правда[x;y;z;vx;vy;vz]

    Позиционные модули указаны в метрах, а скоростные модули указаны в м/с.

Типы данных: double

Подробнее о

свернуть все

Определения азимута и Угла возвышения

Задайте азимут и углы возвышения, используемые в тулбоксе.

azimuth angle вектора является угол между осью x и ее ортогональной проекцией на плоскость xy. Угол положителен в движении от оси x к оси y. Азимутальные углы лежат между -180 и 180 степенями. elevation angle является углом между вектором и его ортогональной проекцией на xy -плоскость. Угол положителен при движении к положительной оси z от плоскости xy.

Параметры измерения

The MeasurementParameters свойство состоит из массива структур, которые описывают последовательность преобразований координат из дочерней системы координат в родительскую систему координат или обратные преобразования (см. Вращение системы координат). Если MeasurementParameters содержит только одну структуру, тогда она представляет поворот от одной системы координат к другой. Если MeasurementParameters содержит массив структур, затем представляет повороты между несколькими системами координат.

Поля MeasurementParameters показаны здесь. Не все поля должны присутствовать в структуре.

ОбластьОписание
Frame

Перечисленный тип, указывающий на систему координат, используемую для сообщения измерений. Когда о обнаружениях сообщают с помощью прямоугольной системы координат, Frame установлено в 'rectangular'. Когда обнаружения сообщаются в сферических координатах, Frame задан 'spherical' для первого struct.

OriginPosition

Смещение положения источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленное в виде вектора 3 на 1.

OriginVelocity

Смещение скорости источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленное в виде вектора 3 на 1.

Orientation

Матрица поворота 3 на 3 вещественные ортонормальные системы координат. Направление вращения зависит от IsParentTochild поле.

IsParentToChild

Логический скаляр, указывающий, Orientation выполняет вращение системы координат от родительской системы координат к дочерней системе координат. Если false, Orientation выполняет вращение системы координат от дочерней системы координат к родительской системе координат.

HasElevation

Логический скаляр, указывающий, включено ли в измерение повышение высоты. Для измерений, сообщаемых в прямоугольной системе координат, и если HasElevation является false, измерения сообщаются с учетом 0 степеней повышения.

HasAzimuthЛогический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.
HasRangeЛогический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение.
HasVelocity

Логический скаляр, указывающий, включают ли сообщенные обнаружения измерения скорости. Для измерений, сообщаемых в прямоугольной системе координат, если HasVelocity является falseизмерения сообщаются как [x y z]. Если HasVelocity является trueизмерения сообщаются как [x y z vx vy vz].

Ссылки

[1] Сингер, Роберт А. «Оценка оптимальной эффективности фильтра слежения для пилотируемых маневрирующих целей». Транзакции IEEE по аэрокосмическим и электронным системам 4 (1970): 473-483.

[2] Блэкман, Сэмюэль С. и Роберт Пополи. «Проект и анализ современных систем слежения». (1999).

[3] Li, X. Rong, and Vesselin P. Jilkov. «Обследование маневрирующего сопровождения цели: динамические модели». Обработка сигналов и данных малых мишеней 2000, том 4048, стр. 212-235. Международное общество оптики и фотоники, 2000.

Расширенные возможности

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

.

См. также

| | | |

Введенный в R2020b

Документация по Sensor Fusion and Tracking Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте