Path Manager

Вычислите и выполните UAV автономная миссия

  • Библиотека:
  • UAV Toolbox / Алгоритмы

  • Path Manager block

Описание

Блок Path Manager вычисляет параметры миссии для беспилотного воздушного транспортного средства (UAV) путем последовательного переключения между точками миссии, заданными во входном порту MissionData. Входной порт MissionCmd изменяет порядок выполнения во времени выполнения. Блок поддерживает и мультиротор и фиксированное крыло типы UAV.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Текущее положение UAV в виде четырехэлементного вектор-столбца [x;y;z;courseAngle]. x, y и z являются текущим положением UAV на северо-востоке вниз (NED) координаты, заданные в метрах. courseAngle задает угол рыскания в радианах в области значений [-pi, pi].

Типы данных: single | double

Данные о миссии UAV в виде UAVPathManagerBus шина. UAVPathManagerBus шина имеет три элемента шины mode, position, и params.

Можно использовать блок Constant (Simulink), чтобы задать данные о миссии как n-by-1 массив структур и установить тип выходных данных на Bus:UAVPathManagerBus. n является количеством точек миссии. Поля каждой структуры:

  • mode — Режим миссии указывает в виде 8-битного беззнакового целого между 1 и 6.

  • position — Положение миссии указывает в виде трехэлементного вектор-столбца [x;y;z]. x, y и z являются положением на северо-востоке вниз (NED) координаты, заданные в метрах.

  • params — Параметры миссии указывают в виде четырехэлементного вектор-столбца.

Значения, присвоенные полям, в свою очередь, присвоены своим соответствующим элементам шины в UAVPathManagerBus шина.

Эта таблица описывает типы mode и соответствующие значения для position и params поля в миссии указывают структуру.

modepositionparamsОписание режима
uint8(1)[x;y;z][p1;p2;p3;p4]

Takeoff — Взлетите с земли и переместитесь к заданной позиции

uint8(2)[x;y;z]

[yaw;radius;p3;p4]

yaw — Угол рыскания в радианах в области значений [-pi, pi]

radius — Радиус перехода в метрах

Waypoint — Перейдите к waypoint

uint8(3)

[x;y;z]

x, y и z являются центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах

[radius;turnDir;numTurns;p4]

radius — Радиус орбиты в метрах

turnDir — Поверните направление в виде одного из них:

  • 1 — По часовой стрелке поворот

  • —1 — Против часовой стрелки поворот

  • 0 — Автоматический выбор направления поворота

numTurns — Количество поворотов

Orbit — Орбита вдоль окружности круга задана параметрами

uint8(4)[x;y;z][p1;p2;p3;p4]

Land — Приземлитесь в заданном положении

uint8(5)

[x;y;z]

Положение запуска задано в Home входной порт

[p1;p2;p3;p4]

RTL — Возвратитесь, чтобы запустить положение

uint8(6)[x;y;z]

[p1;p2;p3;p4]

p1, p2, p3 и p4 являются заданными пользователями параметрами, соответствующими пользовательской точке миссии

Custom — Пользовательская точка миссии

Примечание

p1, p2, p3 и p4 являются заданными пользователями параметрами.

Пример: [struct('mode',uint8(1),'position',[0;0;100],'params',[0;0;0;0])]

Типы данных: bus

Определите, выполнялась ли точка миссии в виде 0 TRUE) или 1 ложь).

Типы данных: Boolean

Команда, чтобы изменить миссию во времени выполнения в виде 8-битного беззнакового целого между 0 и 3.

Эта таблица описывает возможные команды миссии.

Команда миссииОписание
uint8(0)

Default — Выполните миссию от сначала до последней точки миссии в последовательности

uint8(1)

Содержание Содержите в текущей точке миссии

Слоняйтесь без дела текущее положение для фиксированного крыла и наведите в текущем положении для БПЛА мультиротора

uint8(2)

Повторение Повторите миссию после достигания последней точки миссии

uint8(3)

RTL — Выполните режим возврата, чтобы запуститься (RTL)

После RTL миссия возобновляется если MissionCmd вход изменяется на Default или Repeat

Типы данных: uint8

Исходное расположение UAV в виде трехэлементного вектор-столбца [x;y;z]. x, y и z являются положением на северо-востоке вниз (NED) координаты, заданные в метрах.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Параметры миссии UAV, возвращенные как 2 1 массив шин типа UAVPathManagerBus. Первым элементом массива шины A является текущая точка миссии, и вторым элементом массива шины A является предыдущая точка миссии.

Эта таблица описывает выходные параметры миссии в зависимости от режима миссии.

Текущий режим миссииВыведите параметры миссии
Точки миссииmodepositionparams

Takeoff

Первый элемент шины: Текущий

uint8(1)[x;y;z][p1;p2;p3;p4]

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Waypoint

Первый элемент шины: Текущий

uint8(2)[x;y;z]

[yaw;radius;p3;p4]

yaw — Угол рыскания в радианах в области значений [-pi, pi]

radius — Радиус перехода в метрах

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

  • [yaw;radius;p3;p4] если предыдущей точкой миссии был Takeoff

  • [courseAngle;25;p3;p4] в противном случае

courseAngle — Угол линейного сегмента между предыдущим и текущим положением, заданным в радианах в области значений [-pi, pi]

Orbit

Первый элемент шины: Текущий

uint8(3)

[x;y;z]

x, y и z являются центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах

[radius;turnDir;numTurns;p4]

radius — Радиус орбиты в метрах

turnDir — Поверните направление в виде одного из них:

  • 1 — По часовой стрелке поворот

  • —1 — Против часовой стрелки поворот

  • 0 — Автоматический выбор направления поворота

numTurns — Количество поворотов

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Land

Первый элемент шины: Текущий

uint8(4)[x;y;z][p1;p2;p3;p4]

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

RTL

Первый элемент шины: Текущий

uint8(5)

[x;y;z]

Положение запуска задано в Home входной порт

[p1;p2;p3;p4]

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Custom

Первый элемент шины: Текущий

uint8(6)[x;y;z]

[p1;p2;p3;p4]

p1, p2, p3 и p4 являются заданными пользователями параметрами, соответствующими пользовательской точке миссии

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Примечание

p1, p2, p3 и p4 являются заданными пользователями параметрами.

В начале симуляции предыдущая точка миссии установлена в режим Armed.

режимположениепараметрические усилители
uint8(0)

[x;y;z]

position из UAV при симуляции запускаются.

[-1;-1;-1;-1]

Установите точку миссии конца на режим RTL или Land, еще точка миссии конца автоматически установлена в режим Hold.

Эта таблица описывает выходные параметры миссии, когда вход к входному порту MissionCmd установлен в режим Hold.

Тип UAVВыведите параметры миссии
Точки миссииmodepositionparams

Multirotor

Первый элемент шины: Текущий

uint8(7)[x;y;z][-1;-1;-1;-1]

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Fixed-Wing

Первый элемент шины: Текущий

uint8(7)

[x;y;z]

x, y и z являются центром круговой орбиты в координатах NED, заданных в метрах

[radius;turnDir;-1;-1]

radius — Слоняйтесь радиус задан в Loiter radius параметр

turnDir — Повернитесь направление задано как 0 для автоматического выбора направления поворота

Второй элемент шины: Предыдущий

mode из предыдущей точки миссии

position из предыдущей точки миссии

params из предыдущей точки миссии

Типы данных: bus

Параметры

развернуть все

Тип UAV в виде любого multirotor или fixed-wing.

Настраиваемый: нет

Слоняйтесь радиус для фиксированного крыла UAV в виде положительного числового скаляра в метрах.

Dependencies:, Чтобы включить этот параметр, установите параметр UAV type на fixed-wing.

Настраиваемый: нет

Тип данных входной миссии соединяет шиной в виде любого double или single.

Настраиваемый: нет

Имя входной миссии соединяет шиной в виде 'UAVPathManagerBus'.

Настраиваемый: нет

Расширенные возможности

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

Смотрите также

| |

Введенный в R2020b