Exponenta Banner

Bicycle Kinematic Model

Вычислите движение автомобиля, подобного транспортному средству, используя велосипедную кинематическую модель

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Robotics System Toolbox/Алгоритмы мобильного робота

  • Bicycle Kinematic Model block

Описание

Блок Bicycle Kinematic Model создает модель транспортного средства велосипедов, чтобы симулировать упрощённую автомобильную динамику аппарата. Эта модель представляет транспортное средство с двумя осями, заданными длиной между осями, Wheel base. Переднее колесо можно поворачивать с углом поворота psi. Курс транспортного средства theta определяется в центре задней оси.

Порты

Вход

расширить все

Скорость транспортного средства, указанная в метрах в секунду.

Угол поворота транспортного средства, указанный в радианах.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр в Vehicle Speed & Steering Angle.

Скорость вращения транспортного средства, заданная в радианах в секунду. Положительное значение направляет транспортному средству влево, а отрицательное - транспортное средство вправо.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр в Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

Выход

расширить все

Ток xy -положение и ориентация транспортного средства, заданные как вектор [x y theta] в метрах и радианах.

Линейная и угловая скорости транспортного средства, заданные как вектор [xDot yDot thetaDot] в метрах в секунду и радианы в секунду. Линейная и угловая скорости вычисляются путем взятия производной state выход.

Параметры

расширить все

заполнитель.

  • Vehicle Speed & Steering Angle - Скорость транспортного средства в метрах в секунду с углом поворота в радианах.

  • Vehicle Speed & Heading Angular Velocity - Скорость транспортного средства в метрах в секунду с угловой скоростью курса в радианах в секунду.

Основа колеса относится к расстоянию между передней и задней осями транспортного средства, указанному в метрах.

Область значений скорости колеса является двухэлементным вектором, который обеспечивает минимальную и максимальную скорости колеса транспортного средства, [MinSpeed MaxSpeed], заданную в радианах в секунду.

Максимальный угол поворота, относится к максимальной величине, которую транспортное средство может направляться вправо или налево, указано в радианах. Значение по умолчанию, pi/4 обеспечивает транспортное средство с минимальным радиусом поворота, 0. Это свойство используется для проверки введенного пользователем состояния.

Начальная x -, y- положение и ориентация, theta, транспортного средства.

  • Interpreted execution - Моделируйте модель с помощью MATLAB® интерпретатор. Для получения дополнительной информации смотрите Режимы симуляции (Simulink).

  • Code generation - Моделируйте модель с использованием сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется.

Настраиваемый: Нет

Примеры моделей

Plan Path for a Bicycle Robot in Simulink

План пути для велосипедного Робота в Simulink

Демонстрирует, как выполнить путь без препятствий между двумя местоположениями на заданной карте в Simulink ®. Путь генерируется с помощью вероятностного алгоритма планирования дорожной карты (PRM) (mobileRobotPRM). Команды управления для навигации по этому пути генерируются с помощью блока контроллера Pure Pursuit. Велосипедная кинематическая модель движения моделирует движение робота на основе этих команд.

Ссылки

[1] Линч, Кевин М. и Фрэнк С. Парк. Современная робототехника: Механика, Планирование и Контроль 1 эд. Кембридж, Массачусетс: Cambridge University Press, 2017.

[2] Corke, Peter I. Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB. Спрингер, 2011.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки

Классы

Введенный в R2019b

Документация по Robotics System Toolbox

Поддержка