Симулируйте датчик БИНС, установленный на БПЛА
Создайте адаптер датчика для imuSensor из Navigation Toolbox™ и собрать показания для моделируемого сценария рейса БПЛА.
Создайте адаптер датчика
Используйте createSensorAdaptorTemplate функция для генерации шаблона датчика и его обновления для адаптации imuSensor объект для использования в сценарии БПЛА.
createCustomSensorTemplate
Этот пример провоцирует класс адаптера uavIMU, который можно просмотреть с помощью следующей команды.
edit uavIMU.m
Используйте адаптер датчика в симуляции сценария БПЛА
Используйте адаптер датчика IMU в симуляции сценария БПЛА. Во-первых, создайте сценарий.
scenario = uavScenario("StopTime", 8, "UpdateRate", 100);
Создайте платформу БПЛА и укажите траекторию. Добавьте неподвижный mesh для визуализации.
plat = uavPlatform("UAV", scenario, "Trajectory", ... waypointTrajectory([0 0 0; 100 0 0; 100 100 0], "TimeOfArrival", [0 5 8], "AutoBank", true)); updateMesh(plat,"fixedwing", {10}, [1 0 0], eul2tform([0 0 pi]));
Подключите датчик БИНС с помощью uavSensor и задайте uavIMU как вход. Параметры нагрузки для модели датчика.
imu = uavSensor("IMU", plat, uavIMU(imuSensor)); fn = fullfile(matlabroot,'toolbox','shared',... 'positioning','positioningdata','generic.json'); loadparams(imu.SensorModel,fn,"GenericLowCost9Axis");
Визуализация сценария.
figure ax = show3D(scenario); xlim([-20 200]); ylim([-20 200]);
Предварительно выделите simData структура и поля для хранения данных моделирования. Датчик БИНС выводит ускорение и угловые скорости.
simData = struct; simData.Time = duration.empty; simData.AccelerationX = zeros(0,1); simData.AccelerationY = zeros(0,1); simData.AccelerationZ = zeros(0,1); simData.AngularRatesX = zeros(0,1); simData.AngularRatesY = zeros(0,1); simData.AngularRatesZ = zeros(0,1);
Setup сценария.
setup(scenario);
Запустите симуляцию с помощью advance функция. Обновите датчики и запишите данные.
updateCounter = 0; while true % Advance scenario. isRunning = advance(scenario); updateCounter = updateCounter + 1; % Update sensors and read IMU data. updateSensors(scenario); [isUpdated, t, acc, gyro] = read(imu); % Store data in structure. simData.Time = [simData.Time; seconds(t)]; simData.AccelerationX = [simData.AccelerationX; acc(1)]; simData.AccelerationY = [simData.AccelerationY; acc(2)]; simData.AccelerationZ = [simData.AccelerationZ; acc(3)]; simData.AngularRatesX = [simData.AngularRatesX; gyro(1)]; simData.AngularRatesY = [simData.AngularRatesY; gyro(2)]; simData.AngularRatesZ = [simData.AngularRatesZ; gyro(3)]; % Update visualization every 10 updates. if updateCounter > 10 show3D(scenario, "FastUpdate", true, "Parent", ax); updateCounter = 0; drawnow limitrate end % Exit loop when scenario is finished. if ~isRunning break; end end
Визуализация моделируемых показаний БИНС.
simTable = table2timetable(struct2table(simData)); figure stackedplot(simTable, ["AccelerationX", "AccelerationY", "AccelerationZ", ... "AngularRatesX", "AngularRatesY", "AngularRatesZ"], ... "DisplayLabels", ["AccX (m/s^2)", "AccY (m/s^2)", "AccZ (m/s^2)", ... "AngularRateX (rad/s)", "AngularRateY (rad/s)", "AngularRateZ (rad/s)"]);
