Simulation 3D Scene Configuration

Настройка сцены для 3D среды симуляции

Библиотека:
Vehicle Dynamics Blockset / Сценарии Транспортного средства / Sim3D / Ядро Sim3D
Aerospace Blockset / Анимация / 3D Симуляция
Automated Driving Toolbox / 3D Симуляция
UAV Toolbox / 3D Симуляция

Описание

Блок Simulation 3D Scene Configuration реализует 3D среду симуляции, которая представляется при помощи Нереального Engine^® от эпических игр^®. Vehicle Dynamics Blockset™ интегрирует 3D среду симуляции с Simulink^® так, чтобы можно было запросить мир вокруг транспортного средства и фактически протестировать восприятие, управление и планирование алгоритмов. Используя этот блок, можно также управлять положением солнца и погодными условиями сцены. Для получения дополнительной информации смотрите Позицию Sun и Погоду.

Можно симулировать от набора предварительно созданных сцен или от собственных сцен. Индивидуальная настройка сцены требует Интерфейса Vehicle Dynamics Blockset для Нереального Engine 4 пакета поддержки Проектов. Для получения дополнительной информации смотрите, Настраивают 3D Сцены для Симуляций Динамики аппарата.

Примечание

Блок Simulation 3D Scene Configuration должен выполниться после блоков, которые отправляют данные в 3D среду и перед блоками, которые получают данные из 3D среды. Чтобы проверить порядок выполнения таких блоков, щелкните правой кнопкой по блокам и выберите Properties. Затем на вкладке General подтвердите эти настройки Priority:

Для блоков, которые отправляют данные в 3D среду, такую как Simulation 3D Vehicle with Ground Following, блокируется, Priority должен быть установлен в -1. Тем путем эти блоки готовят свои данные, прежде чем 3D среда получит их.
Для блока Simulation 3D Scene Configuration в вашей модели Priority должен быть установлен в 0.
Для блоков, которые получают данные из 3D среды, такой как Simulation 3D Message Get, блокируется, Priority должен быть установлен в 1. Тем путем 3D среда может подготовить данные, прежде чем эти блоки получат его.

Для получения дополнительной информации о порядке выполнения, смотрите Порядок выполнения Управления и Отображения.

Параметры

развернуть все

Сцена

Выбор сцены

`Scene source` — Источник сцены
`Default Scenes` (значение по умолчанию) | `Unreal Executable` | `Unreal Editor`

Источник сцены, в которой можно симулировать в виде одной из опций в таблице.

Опция Описание

Опция	Описание
`Default Scenes`	Симулируйте в одном из значения по умолчанию, предварительно созданные сцены, заданные в параметре Scene name.
`Unreal Executable`	Симулируйте в сцене, которая является частью Нереального исполняемого файла Engine. Задайте 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 более быстрой симуляции.
`Unreal Editor`	Симулируйте в сцене, которая является частью Нереального проекта Engine (`.uproject`) файл и открыт в Нереальном^® Редактор. Задайте файл проекта в параметре Project. Выберите эту опцию при разработке пользовательских сцен. Путем нажатия на Open Unreal Editor вы можете co-simulate в Simulink и Нереальном Редакторе и изменять ваши сцены на основе результатов симуляции.

Default Scenes

Симулируйте в одном из значения по умолчанию, предварительно созданные сцены, заданные в параметре Scene name.

Unreal Executable

Симулируйте в сцене, которая является частью Нереального исполняемого файла Engine. Задайте 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 более быстрой симуляции.

Unreal Editor

Симулируйте в сцене, которая является частью Нереального проекта Engine (.uproject) файл и открыт в Нереальном^® Редактор. Задайте файл проекта в параметре Project.

Выберите эту опцию при разработке пользовательских сцен. Путем нажатия на Open Unreal Editor вы можете co-simulate в Simulink и Нереальном Редакторе и изменять ваши сцены на основе результатов симуляции.

`Scene name` — Имя предварительно созданной 3D сцены
`Straight road` (значение по умолчанию) | `Curved road` | `Parking lot` | `Double lane change` | `Open surface` | `US city block` | `US highway` | `Virtual Mcity` | `Large parking lot`

Имя предварительно созданной 3D сцены, в которой можно симулировать в виде одной из этих опций. Для получения дополнительной информации о сцене, смотрите ее перечисленную соответствующую страницу с описанием.

Straight road — Стрэайт-Роуд
Curved road — Кервед-Роуд
Parking lot — Парковка
Double lane change — Двойное изменение маршрута
Open surface — Открытая поверхность
US city block — Городской квартал США
US highway — Магистраль США
Virtual Mcity — Виртуальный Макити
Large parking lot — Большая парковка

Интерфейс Vehicle Dynamics Blockset для Нереального Engine 4 Проекта содержит настраиваемые версии этих сцен. Для получения дополнительной информации о настройке сцен, смотрите, Настраивают 3D Сцены для Симуляций Динамики аппарата.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source на Default Scenes.

`Project name` — Имя Нереального исполняемого файла Engine
`VehicleSimulation.exe` (значение по умолчанию) | допустимое имя исполняемого файла

Имя Нереального исполняемого файла Engine в виде допустимого исполняемого имени файла проекта. Можно или просмотреть файл или задать полный путь к файлу проекта, с помощью обратных косых черт. Чтобы задать сцену из этого файла, чтобы симулировать в, используйте параметр Scene.

По умолчанию Project name установлен в VehicleSimulation.exe, который находится на MATLAB^® путь поиска файлов.

Пример: C:\Local\WindowsNoEditor\AutoVrtlEnv.exe

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source на Unreal Executable.

`Scene` — Имя сцены из исполняемого файла
`/Game/Maps/HwStrght` (значение по умолчанию) | путь к допустимому имени сцены

Имя сцены из исполняемого файла, заданного параметром Project name в виде пути к допустимому имени сцены.

Когда вы группируете сцены из Нереального проекта Engine в исполняемый файл, Нереальный Редактор сохраняет сцены во внутреннюю папку в исполняемом файле. Эта папка расположена в пути /Game/Maps. Поэтому необходимо предварительно ожидать /Game/Maps к имени сцены. Необходимо задать этот путь с помощью наклонных черт вправо. Для имени файла не задавайте .umap расширение. Например, если сцену из исполняемого файла, в котором вы хотите симулировать, называют myScene.umap, задайте Scene как /Game/Maps/myScene.

В качестве альтернативы можно просмотреть сцену в соответствующем Нереальном проекте Engine. Эти сцены обычно сохранены в Content/Maps подпапка проекта. Эта подпапка содержит все сцены в вашем проекте. Сцены имеют дополнительный .umap. Выберите одну из сцен, которые вы упаковали в исполняемый файл, заданный параметром Project name. Используйте наклонные черты влево и задайте .umap расширение для сцены.

По умолчанию Scene установлен в /Game/Maps/HwStrght, который является сценой из VehicleSimulation.exe по умолчанию исполняемый файл задан параметром Project name. Эта сцена соответствует предварительно созданной сцене Straight Road.

Пример: /Game/Maps/scene1

Пример: C:\Local\myProject\Content\Maps\scene1.umap

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source на Unreal Executable.

`Project` — Имя Нереального файла проекта Engine
допустимое имя файла проекта

Имя Нереального файла проекта Engine в виде допустимого имени файла проекта. Можно или просмотреть файл или задать полный путь к файлу, с помощью обратных косых черт. Файл не должен содержать пробелы. Чтобы симулировать сцены из этого проекта в Нереальном Редакторе, нажмите Open Unreal Editor. Если у вас уже есть Нереальный сеанс Редактора, открытый, то эта кнопка отключена.

Чтобы запустить симуляцию, в Simulink, нажимают Run. Прежде чем вы будете нажимать Play в Нереальном Редакторе, будете ожидать, пока окно Diagnostic Viewer не отображает это подтверждающее сообщение:

In the Simulation 3D Scene Configuration block, you set the scene source to 'Unreal Editor'.
In Unreal Editor, select 'Play' to view the scene.

Это сообщение подтверждает, что Simulink инстанцировал агентов сцены, включая транспортные средства и камеры, в Нереальном Engine 3D среда. Если вы нажимаете Play, прежде чем окно Diagnostic Viewer отобразит это подтверждающее сообщение, Simulink не может инстанцировать агентов в Нереальном Редакторе.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source на Unreal Editor.

Параметры сцены

`Scene view` — Сконфигурируйте размещение виртуальной камеры, которая отображает сцену
`Scene Origin` | имя транспортного средства

Сконфигурируйте размещение виртуальной камеры, которая отображает сцену в процессе моделирования.

Если ваша модель не содержит Simulation 3D Vehicle или блоков Simulation 3D Vehicle with Ground Following, то в процессе моделирования, вы просматриваете сцену из камеры, позиционированной в начале координат сцены.
Если ваша модель содержит по крайней мере один блок транспортного средства, то по умолчанию, вы просматриваете сцену из-за первого транспортного средства, которое было помещено в вашу модель. Чтобы изменить представление в различное транспортное средство, установите Scene view на имя того транспортного средства. Список параметров Scene view заполняется со всеми значениями параметров Name блоков транспортного средства, содержавшихся в вашей модели.

Если вы добавляете блок Simulation 3D Scene Configuration в свою модель прежде, чем добавить какие-либо блоки транспортного средства, виртуальная камера остается расположенной в сцену. Чтобы изменить местоположение камеры, чтобы следовать за транспортным средством, обновите этот параметр.

Когда Scene view установлен в имя транспортного средства, в процессе моделирования, можно изменить местоположение камеры вокруг транспортного средства.

Чтобы гладко изменить поля зрения камеры, используйте эти ключевые команды.

Ключ	Поле зрения камеры
1	Назад оставленный	Просмотрите анимированный GIF
2	Назад
3	Обратное право
4	Левый
5	Внутренний
6	Право
7	Передняя сторона оставлена
8	Передняя сторона
9	Переднее право
0	Наверху

Для дополнительного управления камерой используйте эти ключевые команды.

Ключ	Управление камерой
Вкладка	Циклически повторите представление между всеми транспортными средствами в сцене. Просмотрите анимированный GIF
Колесико прокрутки мыши	Управляйте расстоянием камеры от транспортного средства. Просмотрите анимированный GIF
L	Переключите эффект задержки камеры на или прочь. Когда вы включаете эффект задержки, поле зрения камеры включает: Задержка положения, на основе транспортного средства поступательное ускорение Задержка вращения, на основе транспортного средства вращательная скорость Эта задержка включает улучшенную визуализацию полного ускорения транспортного средства и вращение. Просмотрите анимированный GIF
F	Переключите свободный режим камеры на или прочь. Когда вы включаете свободный режим камеры, можно использовать мышь, чтобы изменить тангаж и рыскание камеры. Этот режим позволяет вам вращаться вокруг камеры вокруг транспортного средства. Просмотрите анимированный GIF

`Sample time` — Шаг расчета механизма визуализации
.02 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем или равный 0,01

Шаг расчета, _Ts, механизма визуализации в виде скаляра, больше, чем или равный 0,01. Величина в секундах.

Графическая частота кадров механизма визуализации является инверсией шага расчета. Например, если Sample time является 1/60, затем решатель механизма визуализации пытается достигнуть частоты кадров 60 кадров в секунду. Однако графическая частота кадров в реальном времени происходит часто ниже из-за факторов, таких как эффективность видеокарты и сложность модели.

По умолчанию блоки, которые получают данные из механизма визуализации, такого как Simulation 3D Message, блокируются, наследуйте эту частоту дискретизации.

`Display 3D simulation window` — Нереальная визуализация Engine
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Выберите, запустить ли симуляции в 3D среде визуализации, не визуализируя результаты, то есть, в headless mode.

Рассмотрите выполнение в бездисплейном режиме в этих случаях:

Вы хотите запустить несколько 3D параллельных симуляций к тестовым моделям в различных Нереальных сценариях Engine.
Вы хотите оптимизировать параметры модели, не визуализируя результаты. Например, рассмотрите использование бездисплейного режима, если вы хотите настроить параметры приостановки транспортного средства по сценарию ландшафта, заданному в Нереальном Engine.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Scene source на Default Scenes или Unreal Executable.

Погода

`Override scene weather` — Управляйте положением погоды и солнца сцены
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, управлять ли положением погоды и солнца сцены в процессе моделирования. Используйте активированные параметры, чтобы сменить положение солнца, облака, вуаль и дождь.

Эта таблица суммирует настройки положения солнца в течение определенного времени суток.

Timeofday	Настройки	Нереальная среда 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

Timeofday

Настройки

Нереальная среда 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

Эта таблица суммирует настройки для определенных условий облака.

Условие облака	Настройки	Нереальная среда редактора
Clear	Cloud opacity: 0
Тяжелый	Cloud opacity: 85

Эта таблица суммирует настройки для определенных условий вуали.

Вуалируйте условие	Настройки	Нереальная среда редактора
'none'	Fog density: 0
Тяжелый	Fog density: 100

Эта таблица суммирует настройки для определенных условий дождя.

Лейтесь условием	Настройки	Нереальная среда редактора
Свет	Cloud opacity: 10 Rain density: 25
Тяжелый	Cloud opacity: 10 Rain density: 80

Лейтесь условием

Настройки

Нереальная среда редактора

Свет

Cloud opacity: 10

Rain density: 25

Тяжелый

Cloud opacity: 10

Rain density: 80

`Sun altitude` — Высотный угол между солнцем и горизонтом
40 (значение по умолчанию) | любое значение между `-90` и `90`

Высотный угол в вертикальной плоскости между лучами солнца и горизонтальной проекцией лучей, в градусе.

Используйте Sun altitude и параметры Sun azimuth, чтобы управлять временем суток в сцене. Например, чтобы задать восход солнца в северном, наборе Sun altitude к 0 градусам и Sun azimuth к 180 градусам.