Сцена строения для 3D среды симуляции
Automated Driving Toolbox/ 3D
Динамика автомобиля Blockset/Сценарии автомобиля/ Sim3D/ Sim3D Ядро
Блок Simulation 3D Scene Configuration реализует среду симуляции 3D, которая визуализируется с помощью Unreal Engine® из эпических игр®. Vehicle Dynamics Blockset™ интегрирует среду симуляции 3D с Simulink® чтобы вы могли запросить мир вокруг транспортного средства и виртуально протестировать восприятие, управление и алгоритмы планирования. Используя этот блок, можно также управлять положением солнца и погодными условиями сцены. Для получения дополнительной информации смотрите Положение солнца и Погода.
Симулировать можно из набора предварительно построенных сцен или из собственных пользовательских сцен. Индивидуальная настройка сцены требуется пакет поддержки Vehicle Dynamics Blockset Interface для Unreal Engine 4 Projects. Для получения дополнительной информации смотрите Настройка 3D сцен для симуляций динамики аппарата.
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 Simulation 3D Message Get, 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 порядке выполнения смотрите Управление и Отображение порядка выполнения.
Scene source - Источник сценыDefault Scenes (по умолчанию) | Unreal Executable | Unreal EditorИсточник сцены, в которой необходимо моделировать, заданный как один из опций в таблице.
| Опция | Описание |
|---|---|
Default Scenes | Симулируйте в одной из предварительно построенных сцен по умолчанию, заданных в параметре Scene name. |
Unreal Executable | Симулируйте в сцене, которая является частью исполняемого файла Unreal Engine. Укажите исполняемый файл в параметре Project 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 сценыStraight road (по умолчанию) | Curved road | Parking lot | Double lane change | Open surface | US city block | US highway | Virtual Mcity | Large parking lotИмя 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.
Straight road — Straight Road
Curved road — Curved Road
Parking lot — Parking Lot
Double lane change — Double Lane Change
Open surface — Open Surface
US city block — US City Block
US highway — US Highway
Virtual Mcity — Virtual Mcity
Large parking lot — Large Parking Lot
Интерфейс Vehicle Dynamics Blockset для проектов Unreal Engine 4 содержит настраиваемые версии этих сцен. Для получения дополнительной информации о настройке сцен смотрите Настройка 3D сцен для симуляций динамики аппарата.
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scenes.
Project name - Имя исполняемого файла Unreal EngineVehicleSimulation.exe (по умолчанию) | допустимое имя исполняемого файлаИмя исполняемого файла Unreal Engine, заданное как допустимое имя исполняемого файла проекта. Можно либо просмотреть файл, либо указать полный путь к файлу проекта, используя обратные косые черты. Чтобы задать сцену из этого файла для симуляции, используйте параметр Scene.
По умолчанию Project 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/HwStrght (по умолчанию) | путь к допустимому имени сценыИмя сцены из исполняемого файла, заданное параметром Project 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 Project name. Используйте обратные косые черты и задайте .umap расширение для сцены.
По умолчанию Scene задано значение /Game/Maps/HwStrght, которая является сценой из VehicleSimulation.exe по умолчанию исполняемый файл, заданный параметром Project 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 | имя транспортного средстваСконфигурируйте размещение виртуальной камеры, которая отображает сцену во время симуляции.
Если ваша модель не содержит Simulation 3D Vehicle или Simulation 3D Vehicle with Ground Following блоков, 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 визуализации.02 (по умолчанию) | скаляром, большим или равным 0,01Шаг 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 Message, 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.
Вы хотите оптимизировать параметры модели, не визуализируя результаты. Для примера рассмотрите использование безголового режима, если вы хотите настроить параметры подвески транспортного средства над сценарием местности, заданным в Unreal Engine.
Чтобы включить этот параметр, установите Scene source равным Default Scenes 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.
В этой таблице представлены настройки положения солнца для определенного времени суток.
| Время суток | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Полночь | Sun altitude:-90 Sun azimuth: 180 |
|
Восход солнца на севере | Sun altitude: 0 Sun azimuth: 180 |
|
Полдень | Sun altitude: 90 Sun azimuth: 180 |
|
В этой таблице представлены настройки для определенных облачных условий.
| Условие облака | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Ясно | Cloud opacity: 0 |
|
Тяжелый | Cloud opacity: 85 |
|
В этой таблице обобщены настройки для определенных условий тумана.
| Условие тумана | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Ничего | Fog density: 0 |
|
Тяжелый | Fog density: 100 |
|
В этой таблице представлены настройки для определенных условий дождя.
| Условие дождя | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Свет | Cloud opacity: 10 Rain density: 25 |
|
Тяжелый | Cloud opacity: 10 Rain density: 80 |
|
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
Чтобы включить этот параметр, выберите Override scene weather.
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.
В этой таблице представлены настройки положения солнца для определенного времени суток.
| Время суток | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Полночь | Sun altitude:-90 Sun azimuth: 180 |
|
Восход солнца на севере | Sun altitude: 0 Sun azimuth: 180 |
|
Полдень | Sun altitude: 90 Sun azimuth: 180 |
|
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.
В этой таблице представлены настройки для определенных облачных условий.
| Условие облака | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Ясно | Cloud opacity: 0 |
|
Тяжелый | Cloud opacity: 85 |
|
Используйте Fog density, чтобы контролировать туман в сцене. Fog density соответствует Set Fog Density Unreal Editor.
В этой таблице обобщены настройки для определенных условий тумана.
| Условие тумана | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Ничего | Fog density: 0 |
|
Тяжелый | Fog density: 100 |
|
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.
В этой таблице представлены настройки для определенных условий дождя.
| Условие дождя | Настройки | Нереальное окружение редактора |
|---|---|---|
Свет | Cloud opacity: 10 Rain density: 25 |
|
Тяжелый | Cloud opacity: 10 Rain density: 80 |
|
