Документация

measurementjac = cameasjac(state) возвращает якобиан измерения, для модели движения Фильтра Калмана постоянного ускорения в прямоугольных координатах. state аргумент задает текущее состояние фильтра.

measurementjac = cameasjac(state,frame) также задает систему координат измерения, frame.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos) также задает положение датчика, sensorpos.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel) также задает скорость датчика, sensorvel.

measurementjac = cameasjac(state,frame,sensorpos,sensorvel,laxes) также задает локальную ориентацию осей датчика, laxes.

measurementjac = cameasjac(state,measurementParameters) задает параметры измерения, measurementParameters.

Примеры

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в прямоугольной системе координат

Задайте состояние объекта в 2D движении постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Создайте якобиан измерения в прямоугольных координатах.

state = [1,10,3,2,20,5].';
jacobian = cameasjac(state)

jacobian = 3×6

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

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в сферической системе координат

Задайте состояние объекта в 2D движении постоянного ускорения. Состояние является положением, скоростью и ускорением в обеих размерностях. Вычислите якобиан измерения в сферических координатах.

state = [1;10;3;2;20;5];
measurementjac = cameasjac(state,'spherical')

measurementjac = 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

Якобиан измерения ускоряющегося объекта в переведенной сферической системе координат

state = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
measurementjac = cameasjac(state,'spherical',sensorpos)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5903   -0.1789         0    0.1073    0.9839         0

Создайте якобиан измерения ускоряющегося объекта Используя параметры измерения

state2d = [1,10,3,2,20,5].';
sensorpos = [5,-20,0].';
frame = 'spherical';
sensorvel = [0;8;0];
laxes = eye(3);
measurementjac = cameasjac(state2d,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Поместите параметры измерения в структуру и используйте альтернативный синтаксис.

measparm = struct('Frame',frame,'OriginPosition',sensorpos,'OriginVelocity',sensorvel, ...
    'Orientation',laxes);
measurementjac = cameasjac(state2d,measparm)

measurementjac = 4×6

   -2.5210         0         0   -0.4584         0         0
         0         0         0         0         0         0
   -0.1789         0         0    0.9839         0         0
    0.5274   -0.1789         0    0.0959    0.9839         0

Входные параметры

`state` — Вектор состояния фильтра Калмана
3N с действительным знаком - вектор элемента

Вектор состояния фильтра Калмана для движения постоянного ускорения в виде 3N с действительным знаком - вектор элемента. N является количеством пространственных степеней свободы движения. Для каждой пространственной степени движения вектор состояния принимает форму, показанную в этой таблице.

Пространственные размерности	Структура 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 метрах/секунда. Ускоряющие координаты находятся в метрах/секунда².

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

Типы данных: double

`frame` — Measurement система координат выхода
`'rectangular'` (значение по умолчанию) | `'spherical'`

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

`sensorpos` — Положение датчика
[0;0;0] (значение по умолчанию) | вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком

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

Типы данных: double

`sensorvel` — Скорость датчика
[0;0;0] (значение по умолчанию) | вектор-столбец 3 на 1 с действительным знаком

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

Типы данных: double

`laxes` — Локальные оси координат датчика
[1,0,0;0,1,0;0,0,1] (значение по умолчанию) | 3х3 ортогональная матрица

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

`measurementParameters` — Параметры измерения
структура | массив структуры

Параметры измерения в виде структуры или массива структур. Поля структуры:

Поле	Описание	Пример
`Frame`	Система координат раньше сообщала об измерениях в виде одного из этих значений: `'rectangular'` — Об обнаружениях сообщают в прямоугольных координатах. `'spherical'` — Об обнаружениях сообщают в сферических координатах.	`'spherical'`
`OriginPosition`	Смещение положения источника системы координат относительно родительской системы координат в виде `[x y z]` вектор с действительным знаком.	[0 0 0]
`OriginVelocity`	Скоростное смещение источника системы координат относительно родительской системы координат в виде `[vx vy vz]` вектор с действительным знаком.	[0 0 0]
`Orientation`	Структурируйте матрицу вращения в виде 3х3 ортонормированной матрицы с действительным знаком.	[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]
`HasAzimuth`	Логический скаляр, указывающий, включен ли азимут в измерение.	1
`HasElevation`	Логический скаляр, указывающий, включено ли вертикальное изменение в измерение. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, и если `HasElevation` является ложным, измерения, о которых сообщают, принимают 0 градусов вертикального изменения.	1
`HasRange`	Логический скаляр, указывающий, включена ли область значений в измерение.	1
`HasVelocity`	Логический скаляр, указывающий, включают ли обнаружения, о которых сообщают, скоростные измерения. Для измерений, о которых сообщают в прямоугольной системе координат, если `HasVelocity` является ложным, об измерениях сообщают как `[x y z]`. Если `HasVelocity` `true`, об измерениях сообщают как `[x y z vx vy vz]`.	1
`IsParentToChild`	Логический скаляр, указывающий, если `Orientation` выполняет вращение системы координат от системы координат координаты вышестоящего элемента до системы координат координаты нижестоящего элемента. Когда `IsParentToChild` `false`, затем `Orientation` выполняет вращение системы координат от системы координат координаты нижестоящего элемента до системы координат координаты вышестоящего элемента.	0

Если вы только хотите выполнить одно координатное преобразование, такое как преобразование от системы координат тела до системы координат датчика, только необходимо задать структуру параметра измерения. Если вы хотите выполнить несколько координатных преобразований, необходимо задать массив структур параметра измерения. Чтобы изучить, как выполнить несколько преобразований, смотрите Обнаружения Преобразования к objectDetection Формату (Sensor Fusion and Tracking Toolbox) пример.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

`measurementjac` — Якобиан измерения
3 с действительным знаком N матрицей | 4 с действительным знаком N матрицей

Якобиан измерения в виде 3 с действительным знаком N или 4 N матрицей. N является размерностью вектора состояния. Интерпретация строк и столбцов зависит от frame аргумент, как описано в этой таблице.

Система координат Якобиан измерения

'rectangular' Якобиан измерений [x;y;z] относительно вектора состояния. Вектор измерения относительно системы локальной координаты. Координаты исчисляются в метрах.

'spherical' Якобиан вектора измерения [az;el;r;rr] относительно вектора состояния. Компоненты вектора измерения задают угол азимута, угол возвышения, область значений и уровень области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули в градусах. Модули области значений исчисляются в метрах и располагаются, модули уровня находятся в метрах/секунда.

Система координат	Якобиан измерения
`'rectangular'`	Якобиан измерений `[x;y;z]` относительно вектора состояния. Вектор измерения относительно системы локальной координаты. Координаты исчисляются в метрах.
`'spherical'`	Якобиан вектора измерения `[az;el;r;rr]` относительно вектора состояния. Компоненты вектора измерения задают угол азимута, угол возвышения, область значений и уровень области значений объекта относительно локальной системы координат датчика. Угловые модули в градусах. Модули области значений исчисляются в метрах и располагаются, модули уровня находятся в метрах/секунда.

Больше о