singermeasjac

Якобиан измерения функционирует для ускоряющей модели движения Зингера

свернуть все на странице

Синтаксис

jacobian = singermeasjac(state)
jacobian = singermeasjac(state,frame)
jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel)
jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)
jacobian = singermeasjac(state,measurementParameters)

Описание

пример

jacobian = singermeasjac(state) возвращает якобиан измерения в прямоугольных координатах относительно state для ускоряющей модели движения Зингера.

jacobian = singermeasjac(state,frame) задает якобиан измерения выходная система координат, frame.

jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel) задает положение датчика, sensorpos, и скорость датчика, sensorvel.

jacobian = singermeasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) задает локальную ориентацию осей датчика, laxes.

jacobian = singermeasjac(state,measurementParameters) задает параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Задайте состояние для 2D ускоряющего движения Зингера.

state = [1;10;0;2;20;1];

Получите якобиан измерения в прямоугольной системе координат.

jacobian = singermeasjac(state)
jacobian = 3×6

     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     0     0
     0     0     0     0     0     0

Получите якобиан измерения в сферической системе координат.

jacobian = singermeasjac(state, 'spherical')
jacobian = 4×6

  -22.9183         0         0   11.4592         0         0
         0         0         0         0         0         0
    0.4472         0         0    0.8944         0         0
    0.0000    0.4472         0    0.0000    0.8944         0

Получите якобиан измерения в сферической системе координат относительно стационарного датчика, расположенного в [1;-2; 0].

jacobian = singermeasjac(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0])
jacobian = 4×6

  -14.3239         0         0         0         0         0
         0         0         0         0         0         0
         0         0         0    1.0000         0         0
    2.5000         0         0         0    1.0000         0

Получите якобиан измерения в сферической системе координат относительно стационарного датчика, расположенного в [1;-2; 0] это вращается 90 градусами вокруг оси z относительно глобальной системы координат.

laxes = [0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1];
jacobian = singermeasjac(state, 'spherical', [1;-2;0], [0;0;0], laxes)
jacobian = 4×6

  -14.3239         0         0         0         0         0
         0         0         0         0         0         0
         0         0         0    1.0000         0         0
    2.5000         0         0         0    1.0000         0

Входные параметры

свернуть все

Текущее состояние в виде 3N с действительным знаком-by-1 вектор. N является пространственной степенью состояния. Вектор состояния принимает различные формы на основе своих размерностей.

Пространственные степениСтруктура вектора состояния
1D[x;vx;ax]
2D[x;vx;ax;y;vy;ay]
3-D[x;vx;ax;y;vy;ay;z;vz;az]

Например, x представляет x - координата, vx представляет скорость в x - направление и ax представляет ускорение в x - направление. Если модель движения находится на одномерном пробеле, y - и z - оси приняты, чтобы быть нулем. Если модель движения находится в двумерном пространстве, значениях вдоль z - ось принята, чтобы быть нулем. Координаты положения исчисляются в метрах. Скоростные координаты находятся в m/s. Ускоряющие координаты находятся в m/s2.

Пример: [5;0.1;0.01;0;-0.2;-0.01;-3;0.05;0]

Measurement система координат выхода в виде 'rectangular' или 'spherical'. Когда системой координат является 'rectangular', измерение состоит из x, y и Декартовых координат z. Когда задано как 'spherical', измерение состоит из азимута, вертикального изменения, области значений и уровня области значений.

Типы данных: char

Положение датчика относительно навигации структурирует в виде вектор-столбца 3 на 1 с действительным знаком. Величины в метрах.

Типы данных: double

Скорость датчика относительно навигации структурирует в виде вектор-столбца 3 на 1 с действительным знаком. Модули находятся в m/s.

Типы данных: double

Локальные оси координат датчика в виде 3х3 ортогональной матрицы. Каждый столбец задает направление локального x - y - и z - оси, соответственно, относительно системы координат навигации. Таким образом, матрица является матрицей вращения от глобальной системы координат до системы координат датчика.

Типы данных: double

Параметры измерения в виде структуры или массива структур. Для получения дополнительной информации смотрите Параметры Измерения.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Якобиан измерения для модели Зингера, возвращенной как 3 с действительным знаком N для прямоугольной системы координат или 4 N матрицей для сферической системы координат. N является размерностью вектора состояния. Интерпретация строк и столбцов зависит от frame аргумент, как описано в этой таблице.

Система координатЯкобиан измерения
'rectangular'Якобиан измерений [x;y;z] относительно вектора состояния. Координаты исчисляются в метрах.
'spherical'Якобиан вектора измерения [az;el;r;rr] относительно вектора состояния. Вектор измерения является углом азимута, углом возвышения, областью значений и уровнем области значений объекта в локальной системе координат датчика. Угловые модули в градусах. Модули области значений исчисляются в метрах и располагаются, модули уровня находятся в мс/с.

Больше о

свернуть все

Азимут и определения угла возвышения

Задайте азимут и углы возвышения, используемые в тулбоксе.

azimuth angle вектора является углом между x - ось и ее ортогональной проекцией на плоскость xy. Угол положителен в движении от оси x к оси y. Углы азимута находятся между –180 и 180 градусами. elevation angle является углом между вектором и его ортогональной проекцией на xy - плоскость. Угол положителен при движении к положительному z - ось от плоскости xy.

Azimuth and Elevation

Параметры измерения

MeasurementParameters свойство состоит из массива структур, которые описывают последовательность координатных преобразований от дочерней системы координат до родительской системы координат или обратных преобразований (см. Вращение Системы координат). Если MeasurementParameters только содержит одну структуру, затем она представляет вращение от одной системы координат до другого. Если MeasurementParameters содержит массив структур, затем он представляет вращения между несколькими системами координат.

Поля MeasurementParameters показаны здесь. Не все поля должны присутствовать в структуре.

Поле Описание
Frame

Перечислимый тип, указывающий на систему координат раньше, сообщал об измерениях. Когда об обнаружениях сообщают с помощью системы прямоугольной координаты, Frame установлен в 'rectangular'. Когда об обнаружениях сообщают в сферических координатах, Frame установлен в 'spherical' для первого struct.

OriginPosition

Смещение положения источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленной как вектор 3 на 1.

OriginVelocity

Скоростное смещение источника дочерней системы координат относительно родительской системы координат, представленной как вектор 3 на 1.

Orientation

3х3 ортонормированная матрица вращения системы координат с действительным знаком. Направление вращения зависит от IsParentTochild поле .

IsParentToChild

Логический скаляр, указывающий, если Orientation выполняет вращение системы координат от системы координат координаты вышестоящего элемента до системы координат координаты нижестоящего элемента. Если false, Orientation выполняет вращение системы координат от системы координат координаты нижестоящего элемента до системы координат координаты вышестоящего элемента.

HasElevation

Логический скаляр, указывающий, включено ли вертикальное изменение в измерение. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, и если HasElevation false, об измерениях сообщают, принимая 0 градусов вертикального изменения.

HasAzimuthЛогический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.
HasRangeЛогический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение.
HasVelocity

Логический скаляр, указывающий, включают ли обнаружения, о которых сообщают, скоростные измерения. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, если HasVelocity false, об измерениях сообщают как [x y z]. Если HasVelocity true, об измерениях сообщают как [x y z vx vy vz].

Ссылки

[1] Зингер, Роберт А. "Оценка оптимального отслеживания фильтрует эффективность для укомплектованных целей маневрирования". Транзакции IEEE на Космических и Электронных системах 4 (1970): 473-483.

[2] Блэкмен, Сэмюэль С. и Роберт Пополи. "Проект и анализ современных систем слежения". (1999).

[3] Литий, С. Жун и Весселин П. Жильков. "Обзор маневрирующего целевого отслеживания: динамические модели". Сигнал и Обработка данных Маленьких Целей 2000, издание 4048, стр 212-235. Международное общество Оптики и Фотоники, 2000.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

| | | |

Введенный в R2020b

Документация Sensor Fusion and Tracking Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте