unicycleKinematics

Модель одноколесного транспортного средства

Описание

unicycleKinematics создает модель одноколесного транспортного средства для симуляции упрощённой автомобильной динамики аппарата. Состояние транспортного средства определяется как трехэлементный вектор, [x y theta] с глобальным xy -положением, заданным в метрах, и углом рыскания транспортного средства, theta, заданным в радианах. Эта модель аппроксимирует одноколесное транспортное средство с заданным радиусом колеса, WheelRadius, которое может вращаться на месте в соответствии с углом рыскания, theta. Чтобы вычислить состояния производной по времени для модели, используйте derivative функция с входными командами и текущим состоянием робота.

Создание

Описание

пример

kinematicModel = unicycleKinematics создает одноколесный кинематический объект модели со значениями свойств по умолчанию.

kinematicModel = unicycleKinematics(Name,Value) устанавливает дополнительные свойства к заданным значениям. Можно задать несколько свойств в любом порядке.

Свойства

расширить все

Радиус колеса транспортного средства, указанный в метрах.

Транспортное средство скорости области значений является двухэлементным вектором, который обеспечивает минимальную и максимальную скорости транспортного средства, [MinSpeed MaxSpeed], заданную в метрах в секунду.

The VehicleInputs свойство задает формат входных команд модели при использовании derivative функция. Опции заданы как одна из следующих строк:

  • "WheelSpeedHeadingRate" - Скорость колеса и скорость вращения курса, указанная в радианах в секунду.

  • "VehicleSpeedHeadingRate" - Скорость транспортного средства и скорость вращения курса, указанная в радианах в секунду.

Функции объекта

derivativeПроизводная по времени от состояния транспортного средства

Примеры

свернуть все

Создайте робота

Определите робота и установите начальное начальное положение и ориентацию.

kinematicModel = unicycleKinematics;
initialState = [0 0 0];

Симулируйте движение робота

Установите временной интервал симуляции 1 с с таймстепами 0,05 с и входными командами 10 м/с и поворотом налево. Симулируйте движение робота при помощи ode45 решатель на derivative функция.

tspan = 0:0.05:1;
inputs = [10 1]; %Constant speed and turning left
[t,y] = ode45(@(t,y)derivative(kinematicModel,y,inputs),tspan,initialState);

Путь к графику

figure
plot(y(:,1),y(:,2))

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Ссылки

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

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2019b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте