主要内容

路径平滑样条

使用三次样条插值光滑车辆路径

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描述

路径平滑样条块生成一个光滑的车辆路径,由一系列离散的姿势,通过拟合输入参考路径对三次样条。给定的输入参考路径方向,块还返回方向,对应于每个姿势。

使用此块转换为C1连续路径C2连续的路径。C1连续的路径包括杜宾或Reeds-Shepp路径返回的路径规划。这些路径类型的更多细节,请参阅C1-Continuous和C2-Continuous路径

您可以使用返回的姿态和方向与车辆控制器,等横向控制器斯坦利块。

港口

输入

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沿着路径参考车辆的姿势,指定为一个3的矩阵x,y,Θ)向量,是构成的数量。

xy在米指定车辆的位置。Θ指定车辆的定位角度。

数据类型:|

参考方向的车辆沿路径,指定为一个1的列向量1 s(移动)和1(反向运动)。数量的参考方向。的每个元素RefDirections对应于一个姿势RefPoses输入端口。

数据类型:|

输出

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离散带来的平滑路径,作为一个返回N3的矩阵x,y,Θ)向量。N是构成中指定的数量吗数量的输出构成参数。

xy在米指定车辆的位置。Θ指定车辆的定位角度。

中的值提出了是相同的数据类型的值RefPoses输入端口。

在每个输出造成车辆的行驶方向提出了,作为一个返回N1的列向量1 s(移动)和1(反向运动)。N是构成中指定的数量吗数量的输出构成参数。

中的值方向是相同的数据类型的值RefDirections输入端口。

您可以使用方向指定车辆的参考路径。您还可以使用方向,连同CumLengths曲率生成一个参考车辆的速度剖面。看到速度分析器块和自动停车员在仿真软件万博1manbetx的例子。

在每个输出造成累积路径长度提出了,作为一个返回N1实值列向量。N是构成中指定的数量吗数量的输出构成参数。单位是米。

您可以使用CumLengths,连同方向曲率生成一个参考车辆的速度剖面。看到速度分析器块和自动停车员在仿真软件万博1manbetx的例子。

依赖关系

要启用这个端口,选择显示CumLengths和曲率输出端口参数。

签署了路径曲率在每个输出的姿势提出了,作为一个返回N1实值列向量。N是构成中指定的数量吗数量的输出构成参数。单位是每米的弧度。

您可以使用曲率,连同方向CumLengths生成一个参考车辆的速度剖面。看到速度分析器块和自动停车员在仿真软件万博1manbetx的例子。

依赖关系

要启用这个端口,选择显示CumLengths和曲率输出端口参数。

参数

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数平滑对返回的提出了输出端口,指定为一个正整数。增加的粒度返回的姿势,增加该参数值。

最低姿势之间的分离,米,指定为一个积极的真正的标量。如果欧几里得(x,y)两个姿势之间的距离小于这个值,那么这些姿势的块只使用一个插值。

样品的时间,以秒为单位指定为1或积极的真正的标量。默认的1意味着阻止继承采样时间上游块。

选择启用该参数CumLengths曲率输出端口。

  • 代码生成——模拟使用C / c++代码生成模型。第一次运行模拟,仿真软件万博1manbetx®生成C / c++代码块。后续模拟的C代码重用,只要不改变模型。这个选项需要额外的启动时间。

  • 解释执行——使用MATLAB模拟模型®翻译。这个选项可以缩短启动时间。在解释执行模式,你可以调试的源代码。

更多关于

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算法

  • path-smoothing算法篡改参数三次样条,经过所有输入参考点。的参数样条在这些点累积弦长。[1]

  • 大约的切线方向平滑输出路径的定向角匹配车辆的启动和目标提出了。

引用

[1]浮子,迈克尔。”的偏差参数三次样条Interpolant多边形的数据。”计算机辅助几何设计。第三卷。25日,2008年,页148 - 156。

[2]Lepetic, Marko格雷戈尔Klancar,伊戈尔·Skrjanc·德拉戈Matko, Bostjan Potocnik。“时间最优路径规划考虑加速度限制。”机器人和自治系统。45卷,数字3 - 4,2003年,页199 - 210。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。万博1manbetx

版本历史

介绍了R2019a