Документация

measurementjac = cameasjac(state) возвращает Jacobian измерения для модели движения фильтра Калмана с постоянным ускорением в прямоугольных координатах. The state аргумент задает текущее состояние фильтра.

measurementjac = cameasjac(state,frame) также задает систему координат измерения, frame.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos) также определяет положение датчика, sensorpos.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel) также задает скорость датчика, sensorvel.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) также задает ориентацию локальных осей датчика, laxes.

measurementjac = cameasjac(state,measurementParameters) определяет параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в прямоугольной системе координат

Задайте состояние объекта в 2-D постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Создайте якобиан измерения в прямоугольных координатах.

state = [1,10,3,2,20,5].';
jacobian = cameasjac(state)

jacobian = 3×6

     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     0     0
     0     0     0     0     0     0

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в сферической системе координат

Задайте состояние объекта в 2-D постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Вычислите якобиан измерения в сферических координатах.

state = [1;10;3;2;20;5];
measurementjac = cameasjac(state,'spherical')

measurementjac = 4×6

  -22.9183         0         0   11.4592         0         0
         0         0         0         0         0         0
    0.4472         0         0    0.8944         0         0
    0.0000    0.4472         0    0.0000    0.8944         0

Измерение якобиана ускоряющегося объекта в переведенной сферической системе координат

state = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
measurementjac = cameasjac(state,'spherical',sensorpos)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5903   -0.1789         0    0.1073    0.9839         0

Создайте якобиан измерения ускоряющегося объекта с помощью параметров измерения

state2d = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
frame = 'spherical';
sensorvel = [0;8;0];
laxes = eye(3);
measurementjac = cameasjac(state2d,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Поместите параметры измерения в структуру и используйте альтернативный синтаксис.

measparm = struct('Frame',frame,'OriginPosition',sensorpos,'OriginVelocity',sensorvel, ...
    'Orientation',laxes);
measurementjac = cameasjac(state2d,measparm)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Входные параметры

`state` - вектор состояния фильтра Калмана
вектор 3N -элемент с реальным значением

Вектор состояния фильтра Калмана для движения с постоянным ускорением, заданный как действительный вектор 3N -элемент. N - количество пространственных степеней свободы движения. Для каждой пространственной степени движения вектор состояния принимает форму, показанную в этой таблице.

Пространственные размерности	Структура 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 метрах/секундах².

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

Типы данных: double

`frame` - Выходная система координат измерения
`'rectangular'` (по умолчанию) | `'spherical'`

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

`sensorpos` - Положение датчика
`[0;0;0]` (по умолчанию) | вектор-столбец с реальным значением 3 на 1

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

Типы данных: double

`sensorvel` - Скорость датчика
`[0;0;0]` (по умолчанию) | вектор-столбец с реальным значением 3 на 1

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

Типы данных: double

`laxes` - Локальные координатные оси датчика
`[1,0,0;0,1,0;0,0,1]` (по умолчанию) | ортогональную матрицу 3 на 3

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

`measurementParameters` - Параметры измерения
структура | массив структур

Параметры измерения, заданные как структура или массив структур. Полями структуры являются:

Область	Описание	Пример
`Frame`	Система координат, используемый для сообщения измерений, заданный как одно из следующих значений: `'rectangular'` - Обнаружения регистрируются в прямоугольных координатах. `'spherical'` - Обнаружения регистрируются в сферических координатах.	`'spherical'`
`OriginPosition`	Смещение положения источника системы координат относительно родительской системы координат, заданное как `[x y z]` вектор с реальным значением.	`[0 0 0]`
`OriginVelocity`	Смещение скорости источника системы координат относительно родительской системы координат, заданное как `[vx vy vz]` вектор с реальным значением.	`[0 0 0]`
`Orientation`	Матрица поворота системы координат, заданная как действительная ортонормальная матрица 3 на 3.	`[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]`
`HasAzimuth`	Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.	`1`
`HasElevation`	Логический скаляр, указывающий, включено ли в измерение повышение высоты. Для измерений, сообщаемых в прямоугольной системе координат, и если `HasElevation` является ложным, сообщенные измерения принимают 0 степени повышения.	`1`
`HasRange`	Логический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение.	`1`
`HasVelocity`	Логический скаляр, указывающий, включают ли сообщенные обнаружения измерения скорости. Для измерений, сообщаемых в прямоугольной системе координат, если `HasVelocity` является ложным, измерения сообщаются следующим `[x y z]`. Если `HasVelocity` является `true`измерения сообщаются как `[x y z vx vy vz]`.	`1`
`IsParentToChild`	Логический скаляр, указывающий, `Orientation` выполняет вращение системы координат от родительской системы координат к дочерней системе координат. Когда `IsParentToChild` является `false`, затем `Orientation` выполняет вращение системы координат от дочерней системы координат к родительской системе координат.	`0`

Если вы хотите выполнить только одно преобразование координат, такое как преобразование из каркаса кузова в систему координат датчика, вам нужно только задать структуру параметра измерения. Если необходимо выполнить несколько преобразований координат, необходимо задать массив структур параметров измерения. Чтобы узнать, как выполнить несколько преобразований, смотрите пример Convert Detections to objectDetection Format (Sensor Fusion and Tracking Toolbox).

Типы данных: struct

Выходные аргументы

`measurementjac` - Измерение якобиан
вещественная матрица 3- N | действительная матрица 4- N

Измерение Якобиана, заданное как действительная 3-бай- N или 4-бай- N матрица. N - размерность вектора состояний. Интерпретация строк и столбцов зависит от frame аргумент, как описано в этой таблице.

Система координат Измерение якобиан

'rectangular' Якобиан измерений [x;y;z] относительно вектора состояний. Вектор измерения соответствует локальной системе координат. Координаты указаны в метрах.

'spherical' Якобиан вектора измерения [az;el;r;rr] относительно вектора состояний. Компоненты вектора измерения определяют угол азимута, угол возвышения, диапазон и скорость области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули находятся в степенях. Модули области значений указаны в метрах, а модули измерения скорости области значений указаны в метрах/секундах.

Система координат	Измерение якобиан
`'rectangular'`	Якобиан измерений `[x;y;z]` относительно вектора состояний. Вектор измерения соответствует локальной системе координат. Координаты указаны в метрах.
`'spherical'`	Якобиан вектора измерения `[az;el;r;rr]` относительно вектора состояний. Компоненты вектора измерения определяют угол азимута, угол возвышения, диапазон и скорость области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули находятся в степенях. Модули области значений указаны в метрах, а модули измерения скорости области значений указаны в метрах/секундах.

Подробнее о