Path Manager
Вычислите и выполните автономную миссию БПЛА
- Библиотека:
БПЛА Toolbox/Алгоритмы
Описание
Блок Path Manager вычисляет параметры миссии для беспилотного летательного транспортного средства (БПЛА) путем последовательного переключения между точками задания, заданными в MissionData входном порту. Входной порт MissionCmd изменяет порядок выполнения во время выполнения. Блок поддерживает как мультироторный, так и неподвижный типы БПЛА.
Порты
Вход
Pose - Текущее положение БПЛА
четырехэлементный вектор-столбец
Текущее положение БПЛА, заданное как четырехэлементный вектор-столбец [x;y;z;courseAngle]. x, y и z - текущее положение БПЛА в координатах северо-восток-вниз (NED), заданных в метрах. courseAngle задает угол рыскания в радианах в области значений [-pi, pi].
Типы данных: single | double
MissionData - данные о полете БПЛА
UAVPathManagerBus автобус
Данные миссии БПЛА, указанные как UAVPathManagerBus bus. The UAVPathManagerBus шина имеет три элемента шины mode, position, и params.
Можно использовать блок Constant (Simulink), чтобы задать данные миссии как массив структур n -by-1 и задать тип выходных данных Bus:UAVPathManagerBus. n - количество точек миссии. Полями каждой структуры являются:
mode- Режим точки задания, заданный как 8-битное беззнаковое целое число между 1 и 6.position- Положение точки задания, заданное как трехэлементный вектор-столбец[x;y;z]. x, y и z - положение в координатах NED, заданных в метрах.params- Параметры точки задания, заданные как четырехэлементный вектор-столбец.
Значения, присвоенные полям, в свою очередь, присваиваются соответствующим элементам шины в UAVPathManagerBus шина.
Эта таблица описывает типы mode и соответствующие значения для position и params поля в структуре точки задания.
mode | position | params | Описание режима |
|---|---|---|---|
uint8(1) | [x;y;z] | [p1;p2;p3;p4] | Takeoff - Снимите с земли и перемещайтесь к заданному положению |
uint8(2) | [x;y;z] |
yaw - Угол рыскания в радианах в области значений radius - Радиус перехода в метрах | Waypoint - Переход к путевой точке |
uint8(3) |
x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах |
radius - Радиус орбиты в метрах turnDir - Направление поворота, заданное как одно из следующего:
numTurns - Количество оборотов | Orbit - Орбита по окружности, заданной параметрами |
uint8(4) | [x;y;z] | [p1;p2;p3;p4] | Land - Земля в заданном положении |
uint8(5) |
Положение запуска задано в | [p1;p2;p3;p4] | RTL - Возврат в стартовое положение |
uint8(6) | [x;y;z] |
p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами, соответствующими пользовательской точке задания | Custom - Пользовательская точка миссии |
Примечание
p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами.
Пример: [struct('mode',uint8(1),'position',[0;0;100],'params',[0;0;0;0])]
Типы данных: bus
IsModeDone - Определить, была ли выполнена точка задания
0 (по умолчанию) | 1
Определите, была ли выполнена точка задания, задайте как 0 (true) или 1 (false).
Типы данных: Boolean
MissionCmd - Команда на смену миссии
uint8(0) (по умолчанию) | 8-битное беззнаковое целое число от 0 до 3
Команда для изменения миссии во время выполнения, заданная как 8-битное беззнаковое целое число между 0 и 3.
В этой таблице описываются возможные команды миссии.
| Команда полетом | Описание |
|---|---|
uint8(0) | Default - Выполните миссию от первой до последней точки миссии в последовательности |
uint8(1) | Hold - Удержание в текущей точке миссии Рыхление вокруг текущего положения для неподвижного крыла и зависание в текущем положении для мультироторных БПЛА |
uint8(2) | Repeat - Повторите миссию после достижения последней точки миссии |
uint8(3) | RTL - Выполните возврат в режим запуска (RTL) После RTL миссия возобновляется, если |
Типы данных: uint8
Home - местонахождение БПЛА
трехэлементный вектор-столбец
Местонахождение БПЛА, заданное как трехэлементный вектор-столбец [x;y;z]. x, y и z - положение в координатах NED, заданных в метрах.
Типы данных: single | double
Выход
MissionParams - параметры миссии БПЛА
UAVPathManagerBus автобус
Параметры миссии БПЛА, возвращаемые как массив шин типа 2 на 1 UAVPathManagerBus. Первый элемент массива шины является текущей точкой миссии, а второй элемент массива шины является предыдущей точкой миссии.
В этой таблице описываются параметры выхода миссии в зависимости от режима миссии.
| Текущий режим миссии | Выходные параметры миссии | |||
|---|---|---|---|---|
| Точки задания | mode | position | params | |
Takeoff | Первый элемент шины: Ток | uint8(1) | [x;y;z] | [p1;p2;p3;p4] |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Waypoint | Первый элемент шины: Ток | uint8(2) | [x;y;z] |
yaw - Угол рыскания в радианах в области значений radius - Радиус перехода в метрах |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
courseAngle - Угол сегмента линии между предыдущим и текущим положением, заданный в радианах в области значений | |
Orbit | Первый элемент шины: Ток | uint8(3) |
x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах |
radius - Радиус орбиты в метрах turnDir - Направление поворота, заданное как одно из следующего:
numTurns - Количество оборотов |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Land | Первый элемент шины: Ток | uint8(4) | [x;y;z] | [p1;p2;p3;p4] |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
RTL | Первый элемент шины: Ток | uint8(5) |
Положение запуска задано в | [p1;p2;p3;p4] |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Custom | Первый элемент шины: Ток | uint8(6) | [x;y;z] |
p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами, соответствующими пользовательской точке задания |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Примечание
p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами.
В начале симуляции предыдущая точка миссии устанавливается в Armed режим.
| способ | положение | парамы |
|---|---|---|
uint8(0) |
| [-1;-1;-1;-1] |
Установите конечную точку миссии в RTL или Land режим, в противном случае конечная точка миссии автоматически устанавливается в Hold режим.
В этой таблице описываются параметры выхода миссии, когда вход в MissionCmd входной порт установлен в Hold режим.
| Тип БПЛА | Выходные параметры миссии | |||
|---|---|---|---|---|
| Точки задания | mode | position | params | |
Multirotor | Первый элемент шины: Ток | uint8(7) | [x;y;z] | [-1;-1;-1;-1] |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Fixed-Wing | Первый элемент шины: Ток | uint8(7) |
x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах |
radius - радиус Loiter задан в turnDir - Направление поворота задается как |
Второй элемент шины: Предыдущий |
|
|
| |
Типы данных: bus
Параметры
UAV type - Тип БПЛА
multirotor (по умолчанию) | fixed-wing
Тип БПЛА, указанный как multirotor или fixed-wing.
Настраиваемый: Нет
Loiter radius - радиус Loiter для БПЛА с неподвижным двигателем
25 (по умолчанию) | положительный числовой скаляр
Радиус Loiter для фиксированного БПЛА, заданный как положительный числовой скаляр в метрах.
Dependencies: Чтобы включить этот параметр, установите параметр UAV type равным fixed-wing.
Настраиваемый: Нет
Data type - Тип данных входной шины миссии
double (по умолчанию) | single
Тип данных входной шины миссии, заданный как double или single.
Настраиваемый: Нет
Mission bus name - Имя входной шины миссии
'UAVPathManagerBus' (по умолчанию)
Имя входной шины миссии, заданное как 'UAVPathManagerBus'.
Настраиваемый: Нет