ctmeas
恒定回转速率运动的测量功能
语法
描述
测量参数,测量
= ctmeas (状态
,measurementParameters
)measurementParameters
.
(
返回跟踪筛选器使用的测量边界(测量
,界限
= ctmeas(___)trackingEKF
或trackingUKF
)的残差计算。看到HasMeasurementWrapping
获取更多详细信息。
例子
在矩形框架中创建从恒定旋转速率运动的测量
从经历恒定旋转速率运动的物体创建测量。状态是每个维度的位置和速度以及转弯速率。测量是在直角坐标中进行的。
State = [1;10;2;20;5];测量= ctmeas(状态)
测量=3×11 2 0
的z-分量的测量值为零。
在球形框架中创建从恒定旋转速率运动的测量
定义一个对象的状态在2-D恒定转弯速率运动。状态是每个维度上的位置和速度,以及转弯速率。测量是在球坐标中进行的。
State = [1;10;2;20;5];测量= ctmeas(状态,“球”)
测量=4×163.4349 0 2.2361 22.3607
测量的仰角为零,距离率为正,表明物体正在远离传感器。
在平移的球面框架中创建恒定旋转速率运动的测量
定义一个对象在二维恒定回转速率运动中的状态。状态由位置、速度和转弯速率组成。测量值是在球坐标下对坐标系的测量值(20、40 0)
.
State = [1;10;2;20;5];测量= ctmeas(状态,“球”(20、40 0))
测量=4×1-116.5651 0 42.4853 -22.3607
测量的仰角为零,距离率为负,表明物体正在向传感器移动。
使用测量参数从恒定的旋转速率运动创建测量
定义一个对象在二维恒定回转速率运动中的状态。状态由位置、速度和转弯速率组成。测量值是在球坐标下对坐标系的测量值(20、40 0)
.
State2d = [1;10;2;20;5];帧=“球”;Sensorpos = [20;40;0];传感器= [0;5;0];松弛=眼睛(3);测量= ctmeas(stat2d,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)
测量=4×1-116.5651 0 42.4853 -17.8885
测量的仰角为零,距离率为负,表明物体正在向传感器移动。
将度量参数放在一个结构中,并使用替代语法。
Measparm = struct(“帧”框架,“OriginPosition”sensorpos,…“OriginVelocity”sensorvel,“定位”、宽松的);测量= ctmeas(state2d,measparm)
测量=4×1-116.5651 0 42.4853 -17.8885
显示的剩余换行边界ctmeas
指定2-D状态并指定测量结构,以便函数输出方位角、距离和距离率测量。
State = [10 1 10 1 0.5]';% [x vx y vy ω]'Mp = struct(“帧”,“球”,…“HasAzimuth”,真的,…“HasElevation”假的,…“HasRange”,真的,…“HasVelocity”、假);
属性输出度量值和换行边界ctmeas
函数。
[measure,bounds] = ctmeas(state,mp)
测量=2×145.0000 - 14.1421
边界=2×2-180 180 -无穷无穷
输入参数
状态
- - - - - -状态向量
实值5元向量|实值7元向量|5 -N实值矩阵|7 -N实值矩阵
在二维或三维空间维度上的恒定回转速率运动模型的状态向量,指定为实值向量或矩阵。
当指定为5元素向量时,状态向量描述对象中的2-D运动x - y飞机。可以将状态向量指定为行向量或列向量。状态向量的分量是
[x, vx; y, v,ω)
在哪里x
代表了x协调和vx
中的速度x方向。y
代表了y协调和v
中的速度y方向。ω
表示转换率。当指定为5by -时N矩阵中,每一列表示一个不同的状态向量N表示状态数。
当指定为7元素向量时,状态向量描述3-D运动。可以将状态向量指定为行向量或列向量。状态向量的分量是
[x, vx; y, v,ω;z; vz]
在哪里x
代表了x协调和vx
中的速度x方向。y
代表了y协调和v
中的速度y方向。ω
表示转换率。z
代表了z协调和vz
中的速度z方向。当指定为7-by-时N矩阵中,每一列表示一个不同的状态向量。N表示状态数。
位置坐标以米为单位。速度坐标以米/秒为单位。转速单位为度/秒。
例子:[5、0.1、4、-0.2、0.01)
数据类型:双
框架
- - - - - -测量输出框
“矩形”
(默认)|“球”
测量输出帧,指定为“矩形”
或“球”
.当坐标系是“矩形”
,测量由x,y,z笛卡儿坐标。当指定为“球”
,一个测量包括方位角、高程、距离和距离率。
数据类型:字符
sensorpos
- - - - - -传感器的位置
(0, 0, 0)
(默认)|3 × 1的实值列向量
传感器相对于导航框架的位置,指定为3 × 1的实值列向量。单位是米。
数据类型:双
sensorvel
- - - - - -速度传感器
(0, 0, 0)
(默认)|3 × 1的实值列向量
传感器相对于导航帧的速度,指定为3 × 1的实值列向量。单位为m/s。
数据类型:双
宽松的
- - - - - -局部传感器坐标
[1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]
(默认)|3 × 3正交矩阵
局部传感器坐标轴,指定为3 × 3正交矩阵。每一列都指定了本地的方向x-,y- - - - - -,z-轴,分别相对于导航框。也就是说,矩阵是从全局坐标系到传感器坐标系的旋转矩阵。
数据类型:双
measurementParameters
- - - - - -测量参数
结构|结构阵列
测量参数,指定为一个结构或一组结构。该结构的字段为:
场 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
框架 |
帧,用于报告测量值,指定为以下值之一:
|
“球” |
OriginPosition |
帧的原点相对于父帧的位置偏移,指定为[x y z] 实值向量。 |
[0 0 0] |
OriginVelocity |
帧的原点相对于父帧的速度偏移,指定为[vx vy vz] 实值向量。 |
[0 0 0] |
取向 |
帧旋转矩阵,指定为3 × 3实值标准正交矩阵。 | [1 0 0;0 10 0;0 0 1] |
HasAzimuth |
表示方位角是否包含在测量中的逻辑标量。 时,此字段不相关 |
1 |
HasElevation |
表示测量中是否包含高程信息的逻辑标量。对于在矩形框架中报告的测量,如果HasElevation 为假,报告的测量假设仰角为0度。 |
1 |
HasRange |
表示测量中是否包含范围的逻辑标量。 时,此字段不相关 |
1 |
HasVelocity |
逻辑标量,表示所报告的检测是否包括速度测量。对于在矩形框架中报告的测量,如果HasVelocity 是假 ,测量结果报告为[x y z] .如果HasVelocity 是真正的 ,测量报告为[x y z vx vy vz] .对于在球形框架中报告的测量,如果HasVelocity 是真正的 时,测量值包含距离-速率信息。 |
1 |
IsParentToChild |
表示if的逻辑标量取向 执行从父坐标帧到子坐标帧的帧旋转。当IsParentToChild 是假 ,然后取向 执行从子坐标帧到父坐标帧的帧旋转。 |
0 |
如果您只想执行一个坐标转换,例如从身体框架到传感器框架的转换,您只需要指定一个测量参数结构。如果希望执行多个坐标转换,则需要指定度量参数结构的数组。若要了解如何执行多个转换,请参阅将检测转换为objectDetection格式(传感器融合与跟踪工具箱)的例子。
数据类型:结构体
输出参数
测量
-测量矢量
实值米——- - - - - -N矩阵
测量向量,返回为米——- - - - - -N矩阵。米是尺寸的测量和N,测量的数量,与状态的数量相同。每种度量的形式取决于您使用的语法。
时,语法不使用
measurementParameters
参数,测量向量为[x, y, z]
当框架
Input参数设置为“矩形”
和(阿兹;el; r; rr)
当框架
设置为“球”
.当语法使用
measurementParameters
参数时,测量向量的大小取决于框架
,HasVelocity
,HasElevation
字段measurementParameters
结构。框架 测量 “球”
指定方位角,阿兹,仰角,埃尔、范围、r,和距离率,rr,物体相对于局部自我车辆坐标系的值。距离速率为正值表示物体正在远离传感器。
球面测量
HasElevation 假 真正的 HasVelocity 假 (阿兹;r)
(阿兹;el; r)
真正的 (阿兹,r, rr)
(阿兹;el; r; rr)
角度单位为度,距离单位为米,距离速率单位为米/秒。
“矩形”
指定被跟踪物体相对于自我飞行器坐标系的笛卡尔坐标和速度坐标。
矩形测量
HasVelocity 假 (x, y, y)
真正的 [x, y, z, vx; v; vz]
位置单位为米,速度单位为米/秒。
数据类型:双
界限
-测量剩余缠绕边界
米-by-2实值矩阵
测量剩余包裹边界,返回为米-by-2实值矩阵,其中米是测量的尺寸。矩阵的每一行对应于中特定维度的下界和上界测量
输出。
函数返回不同的绑定值框架
输入。
如果
框架
输入被指定为“矩形”
,矩阵的每一行为(负无穷到正无穷)
,表示过滤器没有将测量残留物包裹在过滤器中。
如果
框架
输入被指定为“球”
,归来者界限
包含基于以下内容的特定测量维度的边界:当
HasAzimuth
=真正的
,则矩阵包含一行(-180 180)
,表示滤波器包裹方位角残差在(-180 180)
在度。当
HasElevation
=真正的
,则矩阵包含一行(-90 90)
,表示滤波器包裹的标高残差在(-90 90)
在度。当
HasRange
=真正的
,则矩阵包含一行(负无穷到正无穷)
,表示滤波器未包覆范围残差。当
HasVelocity
=真正的
,则矩阵包含一行(负无穷到正无穷)
,表示滤波器未包裹距离率残差。
如果您将任何选项指定为假
,归来者界限
不包含相应的行。例如,如果HasAzimuth
=真正的
,HasElevation
=假
,HasRange
=真正的
,HasVelocity
=真正的
,然后界限
返回为
-180 180 -Inf Inf -Inf Inf
滤波器根据以下公式包裹测量残差:
在哪里x是残包,一个是下界,b是上界,国防部是模块划分后的功能,和x包装是被包裹的残余。
数据类型:单
|双
更多关于
方位角和仰角定义
定义工具箱中使用的方位角和仰角。
的方位角向量的夹角是x-轴和它在xy飞机。角度是正的,从x轴向y轴。方位角在-180度和180度之间。的仰角向量和它在向量上的正交投影之间的夹角是xy飞机。当向正方向时,角度是正的z-轴xy飞机。
扩展功能
C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。
版本历史
在R2017a中引入
MATLAB命令
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