state

Инерционное состояние основной истины агента

свернуть все на странице

Синтаксис

gTruth = state(ac)

Описание

пример

gTruth = state(ac) возвращает инерционное состояние основной истины агента. Используйте эти данные в качестве входной основной истины для insSensor Система object™.

Эта функция поддерживается только для агентов, которым создали траектории при помощи smoothTrajectory функция.

Примеры

свернуть все

Открыть скрипт

Сгенерируйте измерения от датчика INS, который смонтирован к транспортному средству в ведущем сценарии. Постройте измерения INS против состояния основной истины транспортного средства и визуализируйте скорость и ускоряющий профиль транспортного средства.

Создайте ведущий сценарий

Загрузите географические данные для ведущего маршрута в кампусе MathWorks® Apple Hill в Натике, MA.

data = load('ahroute.mat');
latIn = data.latitude;
lonIn = data.longitude;

Преобразуйте координаты широты и долготы маршрута к Декартовым координатам. Установите источник на первую координату в ведущем маршруте. Для простоты примите высоту 0 для маршрута.

alt = 0;
origin = [latIn(1),lonIn(1),alt];
[xEast,yNorth,zUp] = latlon2local(latIn,lonIn,alt,origin);

Создайте ведущий сценарий. Установите источник конвертированного маршрута как географическая контрольная точка.

scenario = drivingScenario('GeoReference',origin);

Создайте дорогу на основе Декартовых координат маршрута.

roadCenters = [xEast,yNorth,zUp];
road(scenario,roadCenters);

Создайте транспортное средство, которое следует за центральной линией дороги. Транспортное средство перемещается между 4 и 5 метрами в секунду (9 - 11 миль в час), замедляющихся в кривых на дороге. Чтобы создать траекторию, используйте smoothTrajectory функция. Вычисленная траектория минимизирует толчок и избегает разрывов на ускорении, которое является требованием для моделирования датчиков INS.

egoVehicle = vehicle(scenario,'ClassID',1);
egoPath = roadCenters;
egoSpeed = [5 5 5 4 4 4 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5];
smoothTrajectory(egoVehicle,egoPath,egoSpeed);

Постройте сценарий и покажите 3-D представление из-за автомобиля, оборудованного датчиком.

plot(scenario)
chasePlot(egoVehicle)

Создайте датчик INS

Создайте датчик INS, который принимает вход времен симуляции. Введите шум в измерения датчика путем установки стандартного отклонения измерений скорости и точности к 0,1 и 0.05, соответственно.

INS = insSensor('TimeInput',true, ...
                'VelocityAccuracy',0.1, ...
                'AccelerationAccuracy',0.05);

Визуализируйте измерения INS

Инициализируйте географический проигрыватель для отображения измерений INS и основной истины агента. Сконфигурируйте проигрыватель, чтобы отобразить его последние 10 положений и установить уровень изменения масштаба на 17.

zoomLevel = 17;
player = geoplayer(latIn(1),lonIn(1),zoomLevel, ...
    'HistoryDepth',10,'HistoryStyle','line');

Предварительно выделите место для времен симуляции, скоростных измерений и ускоряющих измерений, которые получены в процессе моделирования.

numWaypoints = length(latIn);
times = zeros(numWaypoints,1);
gTruthVelocities = zeros(numWaypoints,1);
gTruthAccelerations = zeros(numWaypoints,1);
sensorVelocities = zeros(numWaypoints,1);
sensorAccelerations = zeros(numWaypoints,1);

Симулируйте сценарий. Во время цикла симуляции получите состояние основной истины автомобиля, оборудованного датчиком и измерение INS того состояния. Преобразуйте эти показания в географические координаты, и в каждом waypoint, визуализируйте основную истину и показания INS на географическом проигрывателе. Также получите скорость и ускоряющие данные для графического вывода ускоряющие профили и скорость.

nextWaypoint = 2;
while advance(scenario)

    % Obtain ground truth state of ego vehicle.
    gTruth = state(egoVehicle);

    % Obtain INS sensor measurement.
    measurement = INS(gTruth,scenario.SimulationTime);

    % Convert readings to geographic coordinates.
    [latOut,lonOut] = local2latlon(measurement.Position(1), ...
                                   measurement.Position(2), ...
                                   measurement.Position(3),origin);

    % Plot differences between ground truth locations and locations reported by sensor.
    reachedWaypoint = sum(abs(roadCenters(nextWaypoint,:) - gTruth.Position)) < 1;
    if reachedWaypoint
        plotPosition(player,latIn(nextWaypoint),lonIn(nextWaypoint),'TrackID',1)
        plotPosition(player,latOut,lonOut,'TrackID',2,'Label','INS')

        % Capture simulation times, velocities, and accelerations.
        times(nextWaypoint,1) = scenario.SimulationTime;
        gTruthVelocities(nextWaypoint,1) = gTruth.Velocity(2);
        gTruthAccelerations(nextWaypoint,1) = gTruth.Acceleration(2);
        sensorVelocities(nextWaypoint,1) = measurement.Velocity(2);
        sensorAccelerations(nextWaypoint,1) = measurement.Acceleration(2);

        nextWaypoint = nextWaypoint + 1;
    end

    if nextWaypoint > numWaypoints
        break
    end

end

Постройте скоростной профиль

Сравните основную истину продольная скорость транспортного средства в зависимости от времени против скоростных измерений, полученных датчиком INS.

Удалите нули из временного вектора и векторов скорости.

times(times == 0) = [];
gTruthVelocities(gTruthVelocities == 0) = [];
sensorVelocities(sensorVelocities == 0) = [];

figure
hold on
plot(times,gTruthVelocities)
plot(times,sensorVelocities)
title('Longitudinal Velocity Profile')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Velocity (m/s)')
legend('Ground truth','INS')
hold off

Постройте ускоряющий профиль

Сравните основную истину продольное ускорение транспортного средства в зависимости от времени против ускоряющих измерений, полученных датчиком INS.

gTruthAccelerations(gTruthAccelerations == 0) = [];
sensorAccelerations(sensorAccelerations == 0) = [];

figure
hold on
plot(times,gTruthAccelerations)
plot(times,sensorAccelerations)
title('Longitudinal Acceleration Profile')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Acceleration (m/s^2)')
legend('Ground truth','INS')
hold off

Входные параметры

свернуть все

Агент, принадлежащий drivingScenario объект в виде Actor или Vehicle объект. Чтобы создать эти объекты, используйте actor и vehicle функции, соответственно.

Выходные аргументы

свернуть все

Инерционное состояние основной истины агента, в локальных Декартовых координатах, возвратилось как структура, содержащая эти поля:

Поле Описание
'Position'

Положение, в метрах в виде действительного, конечного N-by-3 матрица [x y z] векторы. N является количеством отсчетов в текущей системе координат.

'Velocity'

Скорость (v), в метрах в секунду в виде действительного, конечного N-by-3 матрица [v x v y v z] вектор. N является количеством отсчетов в текущей системе координат.

'Orientation'

Ориентация относительно локальной Декартовой системы координат в виде одной из этих опций:

  • N- вектор-столбец элемента quaternion объекты

  • 3 3 N массивом матриц вращения

  • N-by-3 матрица [крен x тангаж y рыскание z] углы в градусах

Каждая матрица кватерниона или вращения является вращением системы координат от локальной Декартовой системы координат до системы координат корпуса датчика тока. N является количеством отсчетов в текущей системе координат.

'Acceleration'

Ускорение (a), в метрах в секунду придало квадратную форму в виде действительного, конечного N-by-3 матрице [a x a y a z] векторы. N является количеством отсчетов в текущей системе координат.

'AngularVelocity'

Скорость вращения (ω), в градусах в секунду в квадрате в виде действительного, конечного N-by-3 матрица [ω x ω y ω z] векторы. N является количеством отсчетов в текущей системе координат.

Возвращенные значения полей имеют тип double.

Смотрите также

| | | |

Введенный в R2021a

Документация Automated Driving Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте