主要内容

referencePathFrenet

平滑的参考路径适合路径点

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描述

的referencePathFrenet对象拟合一个平滑的、分段的、连续的曲线到一组路径点(x, y)或[x y theta]．拟合后，沿曲线的点，路径点表示为[x y theta kappa dkappa s],地点:

  • xy而且θ- SE(2)状态表示为全局坐标，用x而且y单位是米和θ在弧度

  • 卡巴曲率，或半径的倒数，单位为米

  • dkappa-曲率对弧长的导数，单位为米/秒

  • 年代-弧长，或沿路径从路径原点的距离，单位为米

描绘全球弗莱内坐标

使用该对象，可以在全局坐标系和Frenet坐标系之间转换轨迹，根据弧长沿路径插值状态，并查询路径上距离全局状态最近的点。

对象将弗莱内状态表达为形式向量[S dS ddS L dL ddL],在那里年代弧长和l是与参考路径方向的垂直偏差。衍生品的年代都是相对于时间的。衍生品的l都相对于弧长，年代．

相对于参考路径的弗莱内状态描述

创建

语法

refPathObj = referencePathFrenet(路点)
refPathObj = referencePathFrenet(路径点，'DiscretizationDistance'，discretionDist)

描述

例子

refPathObj =参考epathfrenet (路点）将一组连续的分段曲线拟合到指定的路径点。的路点参数设置路点财产。

refPathObj =参考epathfrenet (路点、“DiscretizationDistance”discretionDist)使用插值路径点之间的指定距离将分段连续曲线集拟合到路径点。的discretionDist参数设置DiscretizationDistance财产。

属性

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内插路径点之间的弧长，以米为单位指定为正标量。该对象使用插值路径点来加速转换函数的性能frenet2global而且global2frenet．较小的离散化距离可以以牺牲内存和计算效率为代价提高精度。

数据类型:单|双

预采样点沿路径，指定为aP-by-2矩阵与行形式(x, y)或P-by-3矩阵与行形式[x y theta]．指定x而且y单位是米和θ在弧度。P是否预采样点的个数，必须大于或等于2

数据类型:单|双

对象的功能

closestPoint 在参考路径上找到最接近全局点的点
frenet2global 将Frenet状态转换为全局状态
global2frenet 将全局状态转换为Frenet状态
插入 插值参考路径在提供的弧长
显示 在图中显示参考路径

例子

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使用弗莱内坐标为参考路径生成可选轨迹。为你的轨迹指定不同的初始和最终状态。根据生成的轨迹调整状态。

从一组路径点生成一个参考路径。创建一个trajectoryGeneratorFrenet对象从引用路径返回。

路点= [0 0;.．.50 20;.．.100 0;.．.150 10];refPath = referencePathFrenet(路径点);connector = trajectoryGeneratorFrenet(refPath);

生成一个5秒的轨迹，在路径原点和路径下30米的点之间。

initState = [0 0 0 0 0 0];% [S ds ddS L dL ddL]termState = [30 0 0 0 0 0 0];% [S ds ddS L dL ddL][~，trajGlobal] = connect(connector,initState,termState,5);

在全局坐标中显示轨迹。

显示(refPath);持有在轴平等的情节(trajGlobal.Trajectory (: 1) trajGlobal.Trajectory (:, 2),“b”)传说([“锚点”，“参考路径”，“弹道高度30米”])

图中包含一个轴。坐标轴包含3个line类型的对象。这些对象表示路径点，参考路径，到30m的轨迹。

创建横向偏差在-3米到3米之间的终端状态矩阵。生成轨迹，在10秒内覆盖相同的弧长，但横向偏离参考路径。显示新的替代路径。

termStateDeviated = termState + ([-3:3]' * [0 0 0 0 1 0 0]);[~，trajGlobal] = connect(connector,initState,termStateDeviated,5);clf显示(refPath);持有在轴平等的为i = 1:length(trajGlobal) plot(trajGlobal(i).Trajectory(:，1)，trajGlobal(i).Trajectory(:，2)，‘g’）结束传奇([“锚点”，“参考路径”，“另类轨迹”)举行从

图中包含一个轴。坐标轴包含9个line类型的对象。这些对象表示路径点、参考路径、可选轨迹。

指定一个新的终端状态来生成一个新的轨迹。这种轨迹是不可取的，因为它需要反向运动才能达到10米/秒的横向速度。

newTermState = [5 10 0 5 0 0];[~，newTrajGlobal] = connect(connector,initState,newTermState,3);clf显示(refPath);持有在轴平等的情节(newTrajGlobal.Trajectory (: 1) newTrajGlobal.Trajectory (:, 2),“b”）;传奇([“路标”，“参考路径”，“新轨迹”)举行从

图中包含一个轴。坐标轴包含3个line类型的对象。这些对象表示路径点、参考路径、新轨迹。

通过指定的弧长来放宽对纵向状态的限制南．再次生成并显示轨迹。新位置显示出偏离参考路径的良好替代轨迹。

relaxedTermState = [NaN 10 0 5 0 0];[~， trajglobalrelaxstate] = connect(connector,initState,relaxedTermState,3);clf显示(refPath);持有在轴平等的情节(trajGlobalRelaxed.Trajectory (: 1) trajGlobalRelaxed.Trajectory (:, 2),‘g’）;持有从

图中包含一个轴。坐标轴包含3个line类型的对象。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

对象

功能

主题

R2020b中介绍

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