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

расширить все

`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;radius;p3;p4]` yaw - Угол рыскания в радианах в области значений `[-pi, pi]` radius - Радиус перехода в метрах	Waypoint - Переход к путевой точке
`uint8(3)`	`[x;y;z]` x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах	`[radius;turnDir;numTurns;p4]` radius - Радиус орбиты в метрах turnDir - Направление поворота, заданное как одно из следующего: `1` - Поворот по часовой стрелке `—1` - Поворот против часовой стрелки `0` - Автоматический выбор направления поворота 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)`	`[x;y;z]` Положение запуска задано в `Home` входной порт	`[p1;p2;p3;p4]`	RTL - Возврат в стартовое положение
`uint8(6)`	`[x;y;z]`	`[p1;p2;p3;p4]` 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 `MissionCmd` вход меняется на Default или Repeat

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

расширить все

`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
Текущий режим миссии	Точки задания	`mode`	`position`	`params`
Takeoff	Первый элемент шины: Ток	`uint8(1)`	`[x;y;z]`	`[p1;p2;p3;p4]`
Takeoff	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии
Waypoint	Первый элемент шины: Ток	`uint8(2)`	`[x;y;z]`	`[yaw;radius;p3;p4]` yaw - Угол рыскания в радианах в области значений `[-pi, pi]` radius - Радиус перехода в метрах
Waypoint	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`[yaw;radius;p3;p4]` если предыдущая точка миссии была Takeoff `[courseAngle;25;p3;p4]` иначе courseAngle - Угол сегмента линии между предыдущим и текущим положением, заданный в радианах в области значений `[-pi, pi]`
Orbit	Первый элемент шины: Ток	`uint8(3)`	`[x;y;z]` x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах	`[radius;turnDir;numTurns;p4]` radius - Радиус орбиты в метрах turnDir - Направление поворота, заданное как одно из следующего: `1` - Поворот по часовой стрелке `—1` - Поворот против часовой стрелки `0` - Автоматический выбор направления поворота numTurns - Количество оборотов
Orbit	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии
Land	Первый элемент шины: Ток	`uint8(4)`	`[x;y;z]`	`[p1;p2;p3;p4]`
Land	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии
RTL	Первый элемент шины: Ток	`uint8(5)`	`[x;y;z]` Положение запуска задано в `Home` входной порт	`[p1;p2;p3;p4]`
RTL	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии
Custom	Первый элемент шины: Ток	`uint8(6)`	`[x;y;z]`	`[p1;p2;p3;p4]` p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами, соответствующими пользовательской точке задания
Custom	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии

Примечание

p1, p2, p3 и p4 являются пользовательскими параметрами.

В начале симуляции предыдущая точка миссии устанавливается в Armed режим.

способ положение парамы

способ	положение	парамы
`uint8(0)`	`[x;y;z]` `position` БПЛА при запуске симуляции.	`[-1;-1;-1;-1]`

uint8(0)

[x;y;z]

position БПЛА при запуске симуляции.

[-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
Тип БПЛА	Точки задания	`mode`	`position`	`params`
Multirotor	Первый элемент шины: Ток	`uint8(7)`	`[x;y;z]`	`[-1;-1;-1;-1]`
Multirotor	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии
Fixed-Wing	Первый элемент шины: Ток	`uint8(7)`	`[x;y;z]` x, y и z является центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах	`[radius;turnDir;-1;-1]` radius - радиус Loiter задан в `Loiter radius` параметр turnDir - Направление поворота задается как `0` для автоматического выбора направления поворота
Fixed-Wing	Второй элемент шины: Предыдущий	`mode` предыдущей точки миссии	`position` предыдущей точки миссии	`params` предыдущей точки миссии

Типы данных: bus

Параметры

расширить все

`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

Документация

Path Manager

Описание

Порты

Вход

`Pose` - Текущее положение БПЛА
четырехэлементный вектор-столбец

`MissionData` - данные о полете БПЛА
`UAVPathManagerBus` автобус

`IsModeDone` - Определить, была ли выполнена точка задания
0 (по умолчанию) | 1

`MissionCmd` - Команда на смену миссии
`uint8(0)` (по умолчанию) | 8-битное беззнаковое целое число от 0 до 3

`Home` - местонахождение БПЛА
трехэлементный вектор-столбец

Выход

`MissionParams` - параметры миссии БПЛА
`UAVPathManagerBus` автобус

Параметры

`UAV type` - Тип БПЛА
`multirotor` (по умолчанию) | `fixed-wing`

`Loiter radius` - радиус Loiter для БПЛА с неподвижным двигателем
25 (по умолчанию) | положительный числовой скаляр

`Data type` - Тип данных входной шины миссии
`double` (по умолчанию) | `single`

`Mission bus name` - Имя входной шины миссии
`'UAVPathManagerBus'` (по умолчанию)

Расширенные возможности

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

См. также

Документация по UAV Toolbox

Поддержка

Документация

Path Manager

Описание

Порты

Вход

Pose - Текущее положение БПЛА четырехэлементный вектор-столбец

MissionData - данные о полете БПЛА UAVPathManagerBus автобус

IsModeDone - Определить, была ли выполнена точка задания 0 (по умолчанию) | 1

MissionCmd - Команда на смену миссии uint8(0) (по умолчанию) | 8-битное беззнаковое целое число от 0 до 3

Home - местонахождение БПЛА трехэлементный вектор-столбец

Выход

MissionParams - параметры миссии БПЛА UAVPathManagerBus автобус

Параметры

UAV type - Тип БПЛА multirotor (по умолчанию) | fixed-wing

Loiter radius - радиус Loiter для БПЛА с неподвижным двигателем 25 (по умолчанию) | положительный числовой скаляр

Data type - Тип данных входной шины миссии double (по умолчанию) | single

Mission bus name - Имя входной шины миссии 'UAVPathManagerBus' (по умолчанию)

Расширенные возможности

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

См. также

Документация по UAV Toolbox

Поддержка

`Pose` - Текущее положение БПЛА
четырехэлементный вектор-столбец

`MissionData` - данные о полете БПЛА
`UAVPathManagerBus` автобус

`IsModeDone` - Определить, была ли выполнена точка задания
0 (по умолчанию) | 1

`MissionCmd` - Команда на смену миссии
`uint8(0)` (по умолчанию) | 8-битное беззнаковое целое число от 0 до 3

`Home` - местонахождение БПЛА
трехэлементный вектор-столбец

`MissionParams` - параметры миссии БПЛА
`UAVPathManagerBus` автобус

`UAV type` - Тип БПЛА
`multirotor` (по умолчанию) | `fixed-wing`

`Loiter radius` - радиус Loiter для БПЛА с неподвижным двигателем
25 (по умолчанию) | положительный числовой скаляр

`Data type` - Тип данных входной шины миссии
`double` (по умолчанию) | `single`

`Mission bus name` - Имя входной шины миссии
`'UAVPathManagerBus'` (по умолчанию)

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