主要内容

ctmeas

恒定回转速率运动的测量功能

描述

例子

测量= ctmeas (状态返回矩形坐标下的恒转弯速率卡尔曼滤波运动模型的测量值。的状态参数指定筛选器的当前状态。

例子

测量= ctmeas (状态框架还指定了测量坐标系,框架

例子

测量= ctmeas (状态框架sensorpos还指定了传感器的位置,sensorpos

测量= ctmeas (状态框架sensorpossensorvel还指定了传感器速度,sensorvel

测量= ctmeas (状态框架sensorpossensorvel宽松的还指定了本地传感器轴的方向,宽松的

例子

测量= ctmeas (状态measurementParameters测量参数,measurementParameters

例子

(测量界限= ctmeas(___返回跟踪筛选器使用的测量边界(trackingEKFtrackingUKF)的残差计算。看到HasMeasurementWrapping获取更多详细信息。

例子

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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

z-分量的测量值为零。

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。

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。

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

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

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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:

测量输出帧,指定为“矩形”“球”.当坐标系是“矩形”,测量由xy,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

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:

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:

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:

测量参数,指定为一个结构或一组结构。该结构的字段为:

描述 例子
框架

帧,用于报告测量值,指定为以下值之一:

  • “矩形”-检测报告以直角坐标表示。

  • “球”-检测以球坐标报告。

“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,此字段不相关框架字段是“球”

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,此字段不相关框架“球”

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,测量结果报告为[x y z].如果HasVelocity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,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

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测量向量,返回为——- - - - - -N矩阵。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]框架Input参数设置为“矩形”(阿兹;el; r; rr)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
    真正的
    HasVelocity (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 (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:

测量剩余包裹边界,返回为-by-2实值矩阵,其中是测量的尺寸。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:

    • 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。

    • 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。

    • 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。

    • 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,归来者界限不包含相应的行。例如,如果HasAzimuth真正的HasElevationHasRange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:

x w r 一个 p o d x 一个 b 2 b 一个 + 一个 b 2

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:|

更多关于

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方位角和仰角定义

定义工具箱中使用的方位角和仰角。

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。

方位和仰角

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