Simulation 3D Scene Configuration

Сцена строения для 3D среды симуляции

  • Библиотека:
  • БПЛА Toolbox/Simulation 3D

  • Simulation 3D Scene Configuration block

Описание

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.

Параметры

расширить все

Выбор сцены

Источник сцены, в которой необходимо моделировать, заданный как один из опций в таблице.

ОпцияОписание
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 (.uproject) файл и открыт в Unreal® Редактор. Укажите файл проекта в параметре Project.

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.

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.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scene.

Имя 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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Executable.

Имя 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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Executable.

Имя 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.
Это сообщение подтверждает, что Simulink создал экземпляры актёров сцены, включая транспортные средства и камеры, в среде 3D Unreal Engine. Если вы нажмете Play, прежде чем в окне Средство Просмотра отобразится это сообщение подтверждения, Simulink может не создать экземпляры актёров в редакторе Unreal.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Unreal Editor.

Параметры сцены

Сконфигурируйте 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.

КлючПоле зрения камеры

1

Назад налево

Image showing key commands and corresponding camera view

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.

КлючУправление 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:

  • Задержка положения, основанная на поступательном ускорении транспортного средства

  • Задержка вращения, основанная на скорости вращения транспортного средства

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.

Шаг 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.

Выберите, 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.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scene или Unreal Executable.

Погода

Выберите, следует ли управлять погодой сцены и положением солнца во время симуляции. Используйте включенные параметры, чтобы изменить положение солнца, облака, туман и дождь.

Угол 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.

Угол 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.

Параметр, 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.

Параметр, 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.

Параметр, который соответствует Unreal Editor Set Fog Density и Set Start Distance целевым значениям, в процентах.

Параметр, 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.

Примеры моделей

Подробнее о

расширить все

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2020b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте