INS
Симулируйте датчик INS
- Библиотека:
Navigation Toolbox / Расположение Мультидатчика / Модели Датчика
Automated Driving Toolbox / Управление Сценарием и Моделирование Датчика
Sensor Fusion and Tracking Toolbox / Расположение Мультидатчика / Модели Датчика
UAV Toolbox / Сценарий UAV и Моделирование Датчика
Описание
Блок симулирует датчик INS, который выходные параметры поврежденное шумом положение, скорость и ориентация на основе соответствующих входных параметров. Блок может также опционально вывести ускорение и скорость вращения на основе соответствующих входных параметров. Чтобы изменить уровень шума, существующего в выходе, можно варьироваться крен, тангаж, рыскание, положение, скорость, ускорение и точность скорости вращения. Точность задана как стандартное отклонение шума.
Порты
Входной параметр
Position — Положение датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Положение датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах в виде N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Типы данных: single | double
Velocity — Скорость датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком скаляра
Скорость датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах в секунду в виде N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Типы данных: single | double
Orientation — Ориентация датчика INS
3 3 N массивом с действительным знаком | N-by-4 матрица с действительным знаком | N-by-3 матрица Углов Эйлера
Ориентация датчика INS относительно навигации структурирует в виде одного из этих форматов:
3 3 N массивом с действительным знаком, где каждая страница массива (3х3 матрица) является матрицей вращения.
N-by-4 матрица с действительным знаком, где каждая строка матрицы является четырьмя элементами кватерниона.
N-by-3 матрица Углов Эйлера, где каждой строкой матрицы являются эти три Угла Эйлера, соответствующие z-y-x соглашению вращения.
N является количеством отсчетов.
Типы данных: single | double
Acceleration — Ускорение датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Ускорение датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах в секунду придало квадратную форму в виде N-by-3 матрице с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Зависимости
Чтобы включить этот входной порт, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
AngularVelocity — Скорость вращения датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Скорость вращения датчика INS относительно системы координат навигации, в градусах в секунду в виде N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Зависимости
Чтобы включить этот входной порт, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
HasGNSSFix — Включите GNSS, фиксируют
N-by-1 логический вектор
Включите GNNS, фиксируют в виде N-by-1 логический вектор. N является количеством отсчетов. Задайте этот вход как false чтобы симулировать потерю приемника GNSS фиксируют. Когда фиксация приемника GNSS потеряна, дрейф измерений положения на уровне, заданном параметром Position error factor.
Зависимости
Чтобы включить этот входной порт, выберите Enable HasGNSSFix port.
Типы данных: single | double
Вывод
Position — Положение датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Положение датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах, возвратилось как N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов во входе.
Типы данных: single | double
Velocity — Скорость датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Скорость датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах в секунду, возвратилась как N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов во входе.
Типы данных: single | double
Orientation — Ориентация датчика INS
3 3 N массивом с действительным знаком | N-by-4 матрица с действительным знаком
Ориентация датчика INS относительно системы координат навигации, возвращенной как один из форматов:
3 3 N массивом с действительным знаком, где каждая страница массива (3х3 матрица) является матрицей вращения.
N-by-4 матрица с действительным знаком, где каждая строка матрицы является четырьмя элементами кватерниона.
N-by-3 матрица Углов Эйлера, где каждой строкой матрицы являются эти три Угла Эйлера, соответствующие z-y-x соглашению вращения.
N является количеством отсчетов во входе.
Типы данных: single | double
Acceleration — Ускорение датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Ускорение датчика INS относительно системы координат навигации, в метрах в секунду придало квадратную форму, возвращенный как N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Зависимости
Чтобы включить этот выходной порт, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
AngularVelocity — Скорость вращения датчика INS
N-by-3 матрица с действительным знаком
Скорость вращения датчика INS относительно системы координат навигации, в градусах в секунду, возвратилась как N-by-3 матрица с действительным знаком. N является количеством отсчетов.
Зависимости
Чтобы включить этот выходной порт, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
Параметры
Mounting location (m) — Местоположение датчика на платформе (m)
[0 0 0]
Местоположение датчика на платформе, в метрах в виде трехэлементного вектора с действительным знаком из формы [x y z]. Вектор задает смещение источника датчика от источника платформы.
Типы данных: single | double
Roll (X-axis) accuracy (deg) — Точность измерения крена (градус)
0.2
Точность измерения крена корпуса датчика в градусах в виде неотрицательного действительного скаляра.
Крен задан как вращение вокруг x - ось корпуса датчика. Шум крена моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Roll accuracy в градусах.
Типы данных: single | double
Pitch (Y-axis) accuracy (deg) — Точность измерения тангажа (градус)
0.2
Точность измерения тангажа корпуса датчика в градусах в виде неотрицательного действительного скаляра.
Тангаж задан как вращение вокруг y - ось корпуса датчика. Шум тангажа моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Pitch accuracy в градусах.
Типы данных: single | double
Yaw (Z-axis) accuracy (deg) — Точность измерения рыскания (градус)
1
Точность измерения рыскания корпуса датчика в градусах в виде неотрицательного действительного скаляра.
Рыскание задано как вращение вокруг z - ось корпуса датчика. Шум рыскания моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Yaw accuracy в градусах.
Типы данных: single | double
Position accuracy (m) — Точность измерения положения (m)
1
Точность измерения положения корпуса датчика в метрах в виде неотрицательного действительного скаляра или 1 3 вектор из неотрицательных значений. Если вы задаете параметр как скалярное значение, то блок устанавливает точность всех трех компонентов положения к этому значению.
Шум положения моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Position accuracy в метрах.
Типы данных: single | double
Velocity accuracy (m/s) — Точность скоростного измерения (m/s)
1
Точность скоростного измерения корпуса датчика в метрах в секунду в виде неотрицательного действительного скаляра.
Скоростной шум моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Velocity accuracy в метрах в секунду.
Типы данных: single | double
Use acceleration and angular velocity — Используйте ускорение и скорость вращения
от (значения по умолчанию) | на
Установите этот флажок, чтобы включить входные параметры блока ускорения и скорости вращения через Acceleration и входные порты AngularVelocity, соответственно. Между тем блок выводит ускорение и измерения скорости вращения через Acceleration и выходные порты AngularVelocity, соответственно. Кроме того, выбор этого параметра позволяет вам задать параметры Angular velocity accuracy и Acceleration accuracy.
Ускоряющая точность (m/s2) — Точность ускоряющего измерения (m/s2)
0
Точность ускоряющего измерения корпуса датчика в метрах в виде неотрицательного действительного скаляра.
Ускоряющий шум моделируется, когда белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Acceleration accuracy в метрах в секунду, придал квадратную форму.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
Angular velocity accuracy (deg/s) — Точность измерения скорости вращения (градус/с)
0
Точность измерения скорости вращения корпуса датчика в метрах в виде неотрицательного действительного скаляра.
Шум скорости вращения моделируется как белый шум процесса со стандартным отклонением, равным заданному Angular velocity accuracy в градусах в секунду.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Use acceleration and angular velocity.
Типы данных: single | double
Enable HasGNSSFix port — Включите HasGNSSFix входной порт
от (значения по умолчанию) | на
Установите этот флажок, чтобы включить входной порт HasGNSSFix. Когда вход HasGNSSFix задан как false, измерения положения дрейфуют на уровне, заданном параметром Position error factor.
Position error factor (m) — Ошибочный фактор положения (m)
[0 0 0]
Ошибочный фактор положения без GNSS фиксирует в виде скаляра или 1 3 вектора с действительным знаком. Если вы задаете параметр как скалярное значение, то блок устанавливает ошибочные факторы положения всех трех компонентов положения к этому значению.
Когда вход HasGNSSFix задан как false, ошибка положения растет с квадратичной скоростью из-за систематической ошибки в акселерометре. Ошибка положения для компонента положения E (t) может быть описана как E (t) = 1/2αt2, где α является ошибочным фактором положения для соответствующего компонента, и t является временем, поскольку фиксация GNSS потеряна. Вычисленный E (t) значения для x, y и компонентов z добавляется к соответствующим компонентам положения Position выход.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Enable HasGNSSFix port.
Типы данных: double
Intial Seed — Начальный seed для рандомизации
67
Начальный seed алгоритма генератора случайных чисел в виде неотрицательного целого числа.
Типы данных: single | double
Simulate using — Тип симуляции, чтобы запуститься
Interpreted Execution (значение по умолчанию) | Code Generation
Interpreted execution— Симулируйте модель с помощью MATLAB® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска. ВInterpreted executionрежим, можно отладить исходный код блока.Code generation— Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, если модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска.
Примеры модели
Советы
Убедитесь, что монтирующееся местоположение датчика INS в начале координат координат транспортного средства, чтобы избежать ошибок смещения в измерениях. Если вы используете приложение Driving Scenario Designer, то источник координат транспортного средства соответствует положению монтирования Rear Window.