Сцена строения для 3D среды симуляции
БПЛА Toolbox/Simulation 3D
Блок Simulation 3D Scene Configuration реализует среду симуляции 3D, которая визуализируется с помощью Unreal Engine® из эпических игр®. UAV Toolbox интегрирует среду симуляции 3D с Simulink® чтобы вы могли запросить мир вокруг транспортного средства и виртуально протестировать восприятие, управление и алгоритмы планирования.
Симулировать можно из набора предварительно построенных сцен или из собственных пользовательских сцен. Индивидуальная настройка сцены требуется пакет поддержки UAV Toolbox Interface for Unreal Engine Projects. Для получения дополнительной информации смотрите Настроить Unreal Engine Scenes для БПЛА.
Примечание
Блок Simulation 3D Scene Configuration должен выполняться после блоков, которые отправляют данные в 3D окружение и перед блоками, которые получают данные от 3D окружения. Чтобы проверить порядок выполнения таких блоков, щелкните правой кнопкой по блокам и выберите Properties. Затем на вкладке General подтвердите эти Priority настройки:
Для блоков, которые отправляют данные в 3D окружение, таких как блоки Simulation 3D Vehicle with Ground Following, Priority должны быть установлены на -1. Таким образом, эти блоки готовят свои данные до того, как 3D окружение получит их.
Для блока Simulation 3D Scene Configuration в модели Priority должны быть установлены на 0.
Для блоков, которые получают данные от 3D окружения, таких как блоки, Priority должны быть установлены на 1. Таким образом, 3D окружение может подготовить данные до того, как эти блоки получат их.
Для получения дополнительной информации о поручении на выполнение смотрите Блочный порядок выполнения.
Scene source - Источник сценыDefault Scene (по умолчанию) | Unreal Executable | Unreal EditorИсточник сцены, в которой необходимо моделировать, заданный как один из опций в таблице.
| Опция | Описание |
|---|---|
Default Scene | Симулируйте в предварительно построенной сцене по умолчанию, заданной в параметре Scene name. |
Unreal Executable | Симулируйте в сцене, которая является частью исполняемого файла Unreal Engine. Укажите исполняемый файл в параметре File name. Задайте сцену в параметре Scene. Выберите эту опцию, чтобы симулировать в пользовательских сценах, которые были упакованы в исполняемый файл для ускорения симуляции. |
Unreal Editor | Симулируйте в сцене, которая является частью проекта Unreal Engine ( Выберите эту опцию при разработке пользовательских сцен. Нажав Open Unreal Editor, можно совместное моделирование в Simulink и Unreal Editor и изменение сцен на основе результатов симуляции. |
Scene name - Имя предварительно построенной 3D сценыUS city block (по умолчанию)Имя предварительно построенной 3D сцены, в которой необходимо моделировать, заданное как одна из следующих опций. Для получения дополнительной информации о сцене см. ее соответствующую страницу с описанием.
US city block —
Интерфейс UAV Toolbox для Unreal Engine Projects содержит настраиваемые версии этих сцен. Для получения дополнительной информации о настройке сцен смотрите Настройка нереальных сцен Engine для БПЛА.
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scene.
File name - Имя исполняемого файла Unreal EngineVehicleSimulation.exe (по умолчанию) | допустимое имя исполняемого файлаИмя исполняемого файла Unreal Engine, заданное как допустимое имя исполняемого файла. Можно либо просмотреть файл, либо указать полный путь к файлу, используя обратные косые черты. Чтобы задать сцену из этого файла для симуляции, используйте параметр Scene.
По умолчанию File name задано значение VehicleSimulation.exe, который находится на MATLAB® путь поиска файлов.
Пример: C:\Local\WindowsNoEditor\AutoVrtlEnv.exe
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Executable.
Scene - Имя сцены из исполняемого файла/Game/Maps/USCityBlock (по умолчанию) | путь к допустимому имени сценыИмя сцены из исполняемого файла, заданное параметром File name, заданное как путь к допустимому имени сцены.
Когда вы упаковываете сцены из проекта Unreal Engine в исполняемый файл, Редактор Unreal сохраняет сцены во внутренней папке в исполняемом файле. Эта папка находится в пути /Game/Maps. Поэтому вы должны подготовиться /Game/Maps в имя сцены. Этот путь необходимо задать с помощью прямых косых черт. Для имени файла не указывайте .umap расширение. Например, если сцена из исполняемого файла, в котором вы хотите моделировать, названа myScene.umap, задайте Scene следующим /Game/Maps/myScene.
Также можно просмотреть сцену в соответствующем проекте Unreal Engine. Эти сцены обычно сохраняются в Content/Maps подпапка проекта. Эта подпапка содержит все сцены в проекте. Сцены имеют расширение .umap. Выберите одну из сцен, которые вы упаковали в исполняемый файл, заданный параметром File name. Используйте обратные косые черты и задайте .umap расширение для сцены.
По умолчанию Scene задано значение /Game/Maps/USCityBlock, которая является сценой из VehicleSimulation.exe по умолчанию исполняемый файл, заданный параметром File name. Эта сцена соответствует предварительно построенной Straight Road сцене.
Пример: /Game/Maps/scene1
Пример: C:\Local\myProject\Content\Maps\scene1.umap
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Executable.
Project - Имя файла проекта Unreal EngineИмя файла проекта Unreal Engine, заданное как допустимое имя файла проекта. Можно либо просмотреть файл, либо указать полный путь к файлу, используя обратные косые черты. Файл не должен содержать пространств. Чтобы симулировать сцены из этого проекта в Unreal Editor, нажмите Open Unreal Editor. Если сеанс Редактор уже открыт, эта кнопка отключена.
Чтобы запустить симуляцию, в Simulink, нажмите Run. Прежде чем вы нажмете Play в редакторе Unreal, подождите, пока в окне Diagnostic Viewer не отобразится это сообщение подтверждения:
In the Simulation 3D Scene Configuration block, you set the scene source to 'Unreal Editor'. In Unreal Editor, select 'Play' to view the scene.
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Editor.
Scene view - Сконфигурируйте размещение виртуальной камеры, которая отображает сценуScene Origin (по умолчанию) | имя транспортного средстваСконфигурируйте размещение виртуальной камеры, которая отображает сцену во время симуляции.
Если ваша модель не содержит блоков Simulation 3D BAV Vehicle, то во время симуляции вы просматриваете сцену с камеры, расположенной в начале сцены.
Если ваша модель содержит хотя бы один блок транспортного средства, то по умолчанию вы просматриваете сцену позади первого транспортного средства, который был помещен в вашу модель. Чтобы изменить вид на другое транспортное средство, установите Scene view на имя этого транспортного средства. Список Scene view параметров заполнен всеми Name значениями параметров блоков транспортного средства, содержащихся в вашей модели.
Если вы добавляете блок Simulation 3D Scene Configuration к модели перед добавлением блоков транспортного средства, виртуальная камера остается позиционированной в сцене. Чтобы изменить положение камеры, чтобы следовать за транспортным средством, обновите этот параметр.
Когда Scene view задано имя транспортного средства, во время симуляции можно изменить местоположение камеры вокруг транспортного средства.
Для плавного изменения полей зрения камеры используйте эти ключевые команды.
| Ключ | Поле зрения камеры | |
|---|---|---|
1 | Назад налево |
|
2 | Назад | |
3 | Назад справа | |
4 | Левый | |
5 | Внутренний | |
6 | Правильно | |
7 | Спереди налево | |
8 | Фронт | |
9 | Передний правый | |
0 | Наверху | |
Для дополнительных элементов управления камерой используйте эти ключевые команды.
| Ключ | Управление камерой |
|---|---|
| Вкладка | Циклический просмотр между всеми транспортными средствами в сцене. |
Колесо прокрутки мыши | Управляйте расстоянием между камерами и транспортным средством. |
L | Включение или отключение эффекта задержки камеры. Когда вы включаете эффект задержки, поле зрения камеры включает в себя:
Это отставание позволяет улучшить визуализацию общего ускорения и вращения транспортного средства. |
| F | Включите или отключите режим свободной камеры. Когда вы включите режим свободной камеры, можно использовать мышь, чтобы изменить тангаж и рыскание камеры. Этот режим позволяет вам вращать камеру вокруг транспортного средства. |
Sample time - Шаг расчета двигателя визуализацииШаг расчета, Ts, двигателя визуализации, заданное как скаляр, больший или равный 0,01. Модули указаны в секундах.
Графическая частота систем координат механизма визуализации является обратной частотой шага расчета. Для примера, если Sample time 1/60затем решатель механизма визуализации пытается достичь частоты систем координат 60 систем координат в секунду. Однако скорость системы координат графики в реальном времени часто ниже из-за таких факторов, как эффективность видеокарт и сложность модели.
По умолчанию блоки, которые получают данные от механизма визуализации, такие как блоки Simulation 3D Camera, наследуют эту частоту дискретизации.
Display 3D simulation window - Нереальная визуализация Engineon (по умолчанию) | offВыберите, запускать ли симуляции в 3D окружении визуализации, не визуализируя результаты, то есть headless mode.
Рассмотрите запуск в безголовом режиме в следующих случаях:
Вы хотите запустить несколько 3D параллельные симуляции, чтобы экспериментальные модели в различных сценариях Unreal Engine.
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scene или Unreal Executable.
Override scene weather - Управление погодой и положением солнцаoff (по умолчанию) | onВыберите, следует ли управлять погодой сцены и положением солнца во время симуляции. Используйте включенные параметры, чтобы изменить положение солнца, облака, туман и дождь.
Sun altitude - Угол высоты между солнцем и горизонтом40 (по умолчанию) | любое значение между -90 и 90Угол высоты в вертикальной плоскости между солнечными лучами и горизонтальной проекцией лучей, в град.
Используйте параметры Sun altitude и Sun azimuth, чтобы контролировать время суток в сцене. Для примера, чтобы задать восход солнца на севере, установите Sun altitude на 0 o и Sun azimuth на 180 o.
Sun azimuth - Угол азимута с юга на горизонтальную проекцию солнечного луча90 (по умолчанию) | любое значение между 0360Угол азимута в горизонтальной плоскости, измеренный с юга на горизонтальную проекцию солнечных лучей, в град.
Используйте параметры Sun altitude и Sun azimuth, чтобы контролировать время суток в сцене. Для примера, чтобы задать восход солнца на севере, установите Sun altitude на 0 o и Sun azimuth на 180 o.
Cloud opacity - целевое значение глобального актёра непрозрачности облака Unreal Editor10 (по умолчанию) | любое значение между 0100Параметр, который соответствует Unreal Editor Cloud Opacity глобальному целевому значению актёра, в процентах. Нуль - это безоблачная сцена.
Используйте параметры Cloud opacity и Cloud speed для управления облаками в сцене.
Cloud speed - целевое значение глобального актёра Unreal Editor Cloud Speed1 (по умолчанию) | любое значение между -100 и 100Параметр, который соответствует целевому значению Unreal Editor Cloud Speed глобального актёра. Облака перемещаются с запада на восток для положительных значений и с востока на запад для отрицательных значений.
Используйте параметры Cloud opacity и Cloud speed для управления облаками в сцене.
Fog density - Unreal Editor Установите Плотность Тумана и Установите целевые значения Начального Расстояния0 (по умолчанию) | любое значение между 0100Параметр, который соответствует Unreal Editor Set Fog Density и Set Start Distance целевым значениям, в процентах.
Rain density - Нереальный редактор местного актёра, контролирующего плотность дождя, влажность, дождевые лужи и рябь0 (по умолчанию) | любое значение между 0100Параметр, соответствующий локальному актёру Редактор, который управляет плотностью дождя, влажностью, дождевыми лужами и рябью в процентах.
Используйте параметры Cloud opacity и Rain density, чтобы контролировать дождь в сцене.
Для управления погодой и положением солнца на вкладке Weather выберите Override scene weather. Используйте включенные параметры, чтобы изменить положение солнца, облака, туман и дождь во время симуляции.
Используйте Sun altitude и Sun azimuth, чтобы контролировать положение солнца.
Sun altitude - Угол высоты в вертикальной плоскости между солнечными лучами и горизонтальной проекцией лучей.
Sun azimuth - угол Азимута в горизонтальной плоскости, измеренный с юга к горизонтальной проекции солнечных лучей.
Используйте Cloud opacity и Cloud speed для управления облаками в сцене.
Cloud opacity - Unreal Editor Cloud Opacity глобальное целевое значение актёра. Нуль - это безоблачная сцена.
Cloud speed - Unreal Editor Cloud Speed глобальное целевое значение актёра. Облака перемещаются с запада на восток для положительных значений и с востока на запад для отрицательных значений.
Используйте Fog density, чтобы контролировать туман в сцене. Fog density соответствует Set Fog Density Unreal Editor.
Используйте Cloud opacity и Rain density, чтобы контролировать дождь в сцене.
Cloud opacity - Unreal Editor Cloud Opacity глобальное целевое значение актёра.
Rain density - Unreal Editor местный актёр, который контролирует плотность дождя, влажность, дождевые лужи и рябь.
Simulation 3D Camera | Симуляция 3D Fisheye-камеры | Simulation 3D Lidar | Симуляция 3D Транспортного средства БПЛА
