irSensor

生成跟踪方案的红外检测

描述

irSensorSystem object™创建一个统计模型,用于使用红外传感器生成检测。你可以使用irSensor对象的场景,模型运动和静止平台上使用trackingScenario。该传感器可以模拟与添加随机噪声真实检测和也产生假警报的检测。此外,你可以使用这个对象来创建输入来跟踪如trackerGNNtrackerJPDA, 要么trackerTOMHT

此目的,可以配置一个机械地扫描传感器。红外扫描传感器通过步进在规定的角度范围的增量的光束的机械位置改变更新之间的外表角度FieldOfView财产。红外传感器扫描整个区域的方位角和高程定义的MechanicalScanLimits财产。如果方位角或仰角的扫描限制设置为[0 0],沿该维度对该扫描模式不执行扫描。此外,如果方位角或仰角的最大扫描速率设置为零,则不会沿该维度进行扫描。

为了产生红外线检测:

  1. 创建irSensor对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就好像它是一个函数一样。

要了解更多有关系统对象的方式工作,请参阅什么是系统对象?(MATLAB)。

创建

描述

传感器= irSensor(SensorIndex与指定的传感器索引创建一个红外线检测发生器对象,SensorIndex和默认属性值。

传感器= irSensor(SensorIndex,“不扫描”)是用于创建一个方便的语法irSensor它沿着传感器的瞄准方向凝视。不进行机械扫描。此语法设置ScanMode属性“不扫描”

传感器= irSensor(SensorIndex、“光栅”)是用于创建一个方便的语法irSensor对象机械地扫描光栅图案。光栅跨度为90°-45°方位至+ 45°,并在从地平线至10°的地平线以上的高度。看到方便的语法用于此语法设置的属性。

传感器= irSensor(SensorIndex“肩”)是用于创建一个方便的语法irSensor通过以恒定速率旋转电子传感器来机械地扫描360°方位角的物体。当您设置HasElevation真正,红外线传感器机械地指向朝向所述视场标高的中心。看到方便的语法用于此语法设置的属性。

传感器= irSensor(SensorIndex, '部门')是一个方便的语法来创建一个irSensor对象机械地扫描从-45°到+ 45°的90°方位扇区。设置HasElevation真正,将红外传感器指向仰角视场的中心。光束被机械地堆叠来处理由扫描限制在单个驻留中跨越的整个高程。看到方便的语法用于此语法设置的属性。

传感器= irSensor(___名称,值属性集使用的所有其它输入参数后的一个或多个名称值对。在引号中每个属性的名称。例如,irSensor (1“UpdateRate”1“CutoffFrequency”, 20 e3)创建一个红外传感器,该传感器以1 Hz的更新频率和20 kHz的截止频率报告检测。如果您使用SensorIndex属性,你可以省略SensorIndex输入。

属性

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除非另有说明,属性是nontunable,这意味着您不能在调用对象后更改它们的值。对象在您调用它们时锁定,以及释放功能解锁他们。

如果一个属性是可调,你可以在任何时候改变它的值。

有关更改属性值的更多信息,请参见使用系统对象的系统设计在MATLAB(MATLAB)。

独特传感器标识符,指定为一个正整数。该属性区别在于来自在多传感器系统不同的传感器检测。创建当irSensor系统对象,则必须指定SensorIndex因为在创建语法第一输入参数,或者将其指定为针对所述值SensorIndex属性。

例子:2

数据类型:

传感器更新速率,指定为正标量。这个时间间隔必须是模拟时间间隔的整数倍trackingScenario。该trackingScenario对象调用在模拟的时间间隔的红外线传感器。传感器产生在由倒数的限定的间隔新的检测UpdateRate财产。更新间隔之间要求的传感器的任何更新不包含检测。单位是赫兹。

例子:

数据类型:

红外线传感器的扫描模式,指定为'机械'要么“不扫描”。当设置为'机械'中,传感器在由指定的方位角和仰角极限机械扫描MechanicalScanLimits财产。扫描位置一步的驻留时间之间视图传感器的领域。当设置为“不扫描”,传感器不进行扫描。

例子:“不扫描”

数据类型:字符

上平台传感器的位置,指定为1×3实值向量。这个属性对于平台原点定义传感器的坐标。默认值指定传感器原点在其平台的由来。单位为米。

例子:(。20.10]

数据类型:

传感器相对于平台的方向,指定为三元素实值向量。矢量的每个元素对应于一个内在的欧拉角旋转,该旋转将平台的体轴带到传感器轴上。这三个元素描述了ž- , -ÿ- 和X按顺序相互重合。单位为度。

例子:[10 20 -15]

数据类型:

此属性是只读的。

的取景传感器的字段,指定为2×1向量正实值,[azfov; elfov]。视场限定由传感器所跨越的总的角度范围。每个组件必须位于间隔(0180]。目标的视图的传感器的视场的外将不被检测。单位是度。

例子:(14,70)

数据类型:

最大机械扫描速率,指定为具有非负项的非负标量或实值2×1向量。

什么时候HasElevation真正中,指定的扫描速率非负项[maxAzRate的2×1的列向量;maxElRate。maxAzRate是方位最大扫描速率和maxElRate是在海拔最高的扫描速率。

什么时候HasElevation中,指定扫描速率作为非负标量表示最大机械方位角的扫描速率。

扫描速率设置最大速率的红外线传感器可以机械扫描。该传感器将其扫描速率通过关于领域到步骤机械角。如果所要求的扫描速度超过最大扫描速率,使用的最大扫描速率。单位是每秒度。

例子:[5; 10]

依赖关系

若要启用此属性,请设置ScanMode属性为“机械”。

数据类型:

传感器的机械扫描方向的角度范围,指定为实值,1×2行向量或实值2×2矩阵。机械扫描范围定义最小和最大机械角度传感器可以从其安装取向进行扫描。

什么时候HasElevation真正,扫描限制采用[minAz maxAz;minEl maxEl]。minAz和maxAz表示方位角扫描的最小和最大限制。minEl和maxEl表示仰角扫描的最小和最大限制。什么时候HasElevation,扫描限制采用[minAz maxAz]形式。如果指定扫描限制为2×2矩阵,但设置HasElevation,矩阵的第二行被忽略。

方位角扫描限制不能跨越超过360°和仰角扫描限制必须位于闭区间[-90°90°]范围内。单位为度。

例子:[10 90 0 85]

依赖关系

若要启用此属性,请设置ScanMode属性'机械'

数据类型:

此属性是只读的。

当前机械扫描角,以标量或实值2×1向量形式返回。什么时候HasElevation真正时,扫描角度的形式为[AZ;萨尔瓦多。AZ和El表示方位角和仰角扫描角分别相对于安装在平台上的传感器的角度。什么时候HasElevation时,扫描角是表示方位角扫描角度的标量。

数据类型:

此属性是只读的。

传感器的外观的角度,规定为一个标量或实值2×1向量。外观角度取决于机械角度集ScanMode财产。

ScanMode LookAngle
'机械' MechanicalAngle
“不扫描” 0

什么时候HasElevation真正,它的外表角度采取的形式[AZ;埃尔]。AZ和萨尔瓦多代表方位角和仰角角度看,分别。什么时候HasElevation,则注视角是表示方位注视角的标量。

透镜直径,指定为正标量。单位为米。

例子:0.1

数据类型:

传感器圆形透镜的焦距,指定为标量。以像素为单位的焦距为F=F小号,在那里F焦距的单位是毫米还是小号为每毫米的像素数。

例子:500

数据类型:

在传感器成像平面红外探测器,指定为正数,实值,两元素的行向量。第一元素定义的行数在成像平面和所述第二元件限定在成像平面中的列数。行对应的到传感器仰角分辨率和数目的列对应的到传感器方位分辨率的数量。

例子:[500 750]

数据类型:

传感器调制传递函数(MTF)的截止频率,指定为正标量。单位是赫兹。

例子:30.5e3

依赖关系

若要启用此属性,请设置ScanMode属性'机械'

数据类型:

的红外线检测元件/像素的区域,指定为正标量。单位是平方米。

例子:3.0 e-5

数据类型:

检测器材料的比探测,指定为正标量。单位是厘米,SQRT(赫兹)/ W。

例子:.9e10

数据类型:

传感器的噪声等效带宽,指定为正标量。单位是赫兹。

例子:100

数据类型:

在每个分辨率单元中的错误报警报告率,指定为范围内的正数标量[107,103]。单位是无量纲。分辨率单元是由AzimuthResolution属性和可选启用ElevationResolution财产。

例子:1 e-5

数据类型:

此属性是只读的。

传感器的方位分辨率,指定为正标量。方位分辨率限定在其中SENOR可以区分两个目标的方位角的最小间隔。方位分辨率从透镜的焦距和列中的检测器的成像平面的数量而得。单位为度。

数据类型:

此属性是只读的。

传感器的高程分辨率,指定为正标量。高程分辨率定义了传感器在高程角上能够区分两个目标的最小距离。仰角分辨率来自于透镜的焦距和探测器成像平面的行数。单位为度。

依赖关系

若要启用此属性,请设置HasElevation属性真正

数据类型:

传感器的方位角偏差分数,指定为一个非负的标量。方位偏差可表示为在指定的方位分辨率的一小部分AzimuthResolution。此值设置传感器的方位精度的下界。此属性仅适用于传感器正在扫描的模式。该值是无量纲的。

数据类型:

传感器的标高偏差分数,指定为一个非负的标量。高程偏置表示为通过的值指定的仰角分辨率的一小部分ElevationResolution财产。此值设置的下限传感器的海拔准确性。此属性仅适用于传感器正在扫描的模式。该值是无量纲的。

依赖关系

若要启用此属性,请设置HasElevation属性真正

数据类型:

使传感器测量目标仰角和仰角扫描,指定为要么真正。将此属性设置为真正建立一个红外传感器模型,可以估计目标高程并进行高程扫描。

数据类型:合乎逻辑

使传感器返回目标的方位角和仰角尺寸或跨度中所报告的检测,指定为要么真正。如果该属性设置为,则唯一的方位角和仰角的位置,而不是他们的角度范围被报告在检测。

数据类型:合乎逻辑

启用经过传感器平台姿态的当前估计到传感器可选的输入参数,指定为要么真正。什么时候真正,位姿信息被添加到MeasurementParameters报告检测的结构。位姿信息可以让跟踪和融合算法估计目标探测在东北方向(NED)帧的状态。

数据类型:合乎逻辑

使除了噪声对SENOR传感器测量,指定为真正要么。将此属性设置为真正在测量中加入噪声。否则,测量就没有噪声。请注意,所报告的测量噪声协方差并不依赖于此属性,并且始终代表将在何时添加的噪声HasNoise设置为true。

数据类型:合乎逻辑

启用创建虚警传感器测量,指定为真正要么。将此属性设置为真正举报虚假警报。否则,仅报告实际检测。

数据类型:合乎逻辑

启用来自扩展对象的遮挡,指定为真正要么。将此属性设置为真正建模来自扩展对象的遮挡。对两种类型的遮挡(自遮挡和对象间遮挡)进行了建模。当扩展对象的一侧使另一侧闭塞时,就会发生自闭塞。当一个扩展对象站在另一个扩展对象或点目标的视线中时,就会发生物体间遮挡。注意,扩展对象和点目标都可以被扩展对象遮挡,但是点目标不能遮挡另一个点目标或扩展对象。

将此属性设置为到扩展的对象的禁用闭塞。这也将禁止对象,它们的检测共享共同的传感器分辨单元,它给出在跟踪场景中的每个对象的机会以产生检测的融合。

数据类型:合乎逻辑

最小图像尺寸进行分类,指定为一个正整数。MinClassificationArea指定用于确定传感器是否将检测识别为分类对象的最小区域(以方形像素为单位)。该irSensor尝试使用最小矩形边界框(沿方位角和仰角方向)在传感器图像平面包围的程度的检测。如果最小边界框的面积小于给定值MinClassificationArea属性,则报ClassID返回的是零吗objectDetection对于检测。否则,所报告的ClassID从得到的ClassID对应的目标输入。

数据类型:

最大允许遮挡,指定为[0,1]区间上的实标量。此属性指定被遮挡区域相对于目标包围框的总面积的比率。如果被遮挡的面积比大于MaxAllowedOccusion属性时,遮挡目标将不会被检测到。

数据类型:

传感器报告的最大探测次数的来源,规定为'汽车'要么“属性”。当此属性设置为'汽车',传感器报告所有检测结果。当此属性设置为“属性”中,传感器报告检测到由指定的数字MaxNumDetections财产。

数据类型:字符

检测的最大数量可以通过传感器,指定为正整数进行报告。检测报告于到传感器的距离的顺序,直到达到最大数目。

依赖关系

若要启用此属性,请设置MaxNumDetectionsSource属性“属性”

数据类型:

用法

描述

依据=传感器(目标simTime创建红外线检测,依据,由传感器测量得到目标在当前的仿真时间,simTime。该传感器可以同时生成用于多个目标检测。

依据=传感器(目标插件simTime还指定INS估计位姿信息,插件,对于传感器平台。INS信息用于跟踪和融合算法来估计NED帧中的目标位置。

若要启用此语法,请设置之内属性真正

[依据numDets配置] =传感器(___还返回报告的有效检测次数,numValidDets和传感器的配置,配置在当前的仿真时间。

输入参数

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跟踪场景目标姿态,指定为结构或结构数组。每个结构对应一个目标。可以使用。生成此结构targetPoses平台的方法。您也可以手动创建这样的结构。表格显示了结构的必填字段:

领域 描述
PlatformID

平台的唯一标识符,指定为标量正整数。这是一个没有默认值的必需字段。

ClassID

用户定义的整数,用于对目标的类型进行分类,指定为非负整数。零是为非分类平台类型保留的,并且是默认值。

位置

目标在平台坐标位置,指定为实值,1×3向量。这是一个没有默认值的必需字段。单位为米。

速度

目标的速度在平台坐标,指定为实值,1×3向量。单位是米每秒。默认值是(0 0 0)

促进

在指定为1×3行向量平台坐标目标的加速度。单位是米每秒平方。默认值是(0 0 0)

取向

目标的方位相对于平台坐标,指定为四元数的标量或一个3×3旋转矩阵。取向限定从所述平台的框架旋转坐标系到当前目标身体坐标系。单位是无量纲。默认值是四元数(1,0,0,0)

AngularVelocity

在平台坐标目标的角速度,指定为实值,1×3向量。该矢量的大小定义了角速度。的方向定义为顺时针方向旋转的轴线。单位是每秒度。默认值是(0 0 0)

的值位置速度取向字段被相对于所述平台的坐标系定义。

当前仿真时间,指定为正标量。该trackingScenario对象调用以规则的时间间隔的红外线传感器。传感器产生的时间间隔由定义的新的检测UpdateInterval财产。的价值UpdateInterval属性必须是模拟时间间隔的整数倍。从更新间隔之间的传感器请求更新包含没有检测。单位是秒。

例子:10.5

数据类型:

传感器平台姿态从惯性导航系统(INS),指定为结构获得。

惯性导航系统平台位姿信息是一种具有以下几个方面的结构:

领域 定义
位置

GPS接收器在本地NED坐标系中的位置,指定为1×3实值矢量。单位为米。

速度

GPS接收器在本地NED坐标系下的速度,指定为1×3的实值矢量。单位是米每秒。

取向

INS的取向相对于所述本地NED坐标系,指定为四元数的标量或一个3×3实值正交帧旋转矩阵。限定从本地NED框架旋转坐标系电流INS身体坐标系。这也被称为“父到子”旋转。

依赖关系

为了使这种说法,设置之内属性真正

数据类型:结构

干扰或干扰信号,如结构。

依赖关系

为了使这种说法,设置HasInterference属性真正

数据类型:
复数支持:万博1manbetx是的

输出参数

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传感器检测,返回的单元阵列objectDetection对象。每个对象具有以下属性:

属性 定义
时间 测量时间
测量 测量对象
MeasurementNoise 测量噪声协方差矩阵
SensorIndex 传感器的唯一ID
ObjectClassID 对象分类
ObjectAttributes 其他信息传递给跟踪器
MeasurementParameters 通过非线性卡尔曼滤波跟踪的初始化函数的参数

测量MeasurementNoise在传感器球面坐标系中进行报告。

检测的次数报道,返回一个非负整数。

  • MaxNumDetectionsSource属性设置为'汽车'numDets被设定为长度依据

  • MaxNumDetectionsSource属性设置为“属性”依据单元格数组的长度是否由MaxNumDetections财产。不多于MaxNumDetections返回探测次数。如果探测的次数小于MaxNumDetections, 首先numDets要点依据持有有效的检测。剩下的元素依据被设置为默认值。

数据类型:

电流传感器结构中,指定为结构。该输出可以用于确定哪些对象的对象执行过程中落在传感器光束内。

领域 描述
SensorIndex

独特的传感器索引,返回一个正整数。

IsValidTime

有效的检测时间,返回为0要么1IsValidTime0在指定的更新间隔之间请求检测更新时UpdateInterval

IsScanDone

IsScanDone真正当传感器已完成了扫描。

FieldOfView

视传感器的视场,返回为2×1向量正实值,[azfov; elfov]。azfov和elfov代表在方位角和仰角的视场,分别。

MeasurementParameters

传感器测量参数,返回作为含有在顶层帧变换位置和速度与电流传感器帧所需的坐标变换的帧结构的阵列。

数据类型:结构

对象函数

使用对象函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,为了释放一个名为System对象的系统资源OBJ,使用以下语法:

释放(OBJ)

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coverageConfig 传感器和发射器覆盖范围配置
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源,并允许更改系统对象属性值和输入特性
重置 复位的内部状态系统对象

例子

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用红外传感器探测目标。

首先创建一个目标结构。

TGT =结构('PlatformID',1'位置'[10E3 0 0],'速度'900 * 1 e3/3600);

然后,创建一个IR传感器。

传感器= irSensor(1);

从目标生成检测。

时间= 0;[numDets引爆器,配置]=传感器(tgt,时间)
依据=1 x1单元阵列{1 x1 objectDetection}
numDets = 1
配置=同场的结构:SensorIndex:1 IsValidTime:1 IsScanDone:0 fieldOfView(视野):[64.0108 64.0108] MeasurementParameters:[1x1的结构]

更多关于

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扩展功能

也可以看看

对象

功能

系统对象

介绍了在R2018b