主要内容

路标追随者

跟踪无人机航路点

  • 库:
  • 无人机工具箱/算法

  • 路标追随者块

描述

路标追随者块使用前瞻点跟踪无人机(UAV)的一组航路点。该模块计算给定一个无人机位置、一组航路点和一个前视距离的前视点、期望航向和期望偏航。指定一组路径点,并调整导航路径点的前视距离和过渡半径参数。该块支持多旋翼和固定万博1manbetx翼无人机类型。

港口

输入

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当前无人机姿态,指定为[x y z chi]向量。该姿态用于计算基于输入的前向点LookaheadDistance端口。[x y z]是当前位置,单位为米。为当前的航线,单位为弧度。

例子:(0.5; 1.75; -2.5;π)

数据类型:|

无人机要跟随的航路点集合,指定为具有行数的矩阵,n,等于路径点的数量。列的数量取决于显示偏航输入变量过渡半径源参数。

矩阵中的每一行都有前三个元素作为an[x y z]在路径点序列中的位置。

如果显示偏航输入变量,指定所需的偏航角,偏航,是弧度的第四个元素。

如果显示偏航输入变量是不,过渡半径源外部,过渡半径是矢量的第四个元素,单位为米。

如果显示偏航输入变量检查,过渡半径源外部,过渡半径是矢量的第5个元素,单位为米。

块显示随着路径点矩阵的大小变化而更新。

数据类型:|

沿路径的前方距离,指定为正数值标量,单位为米。

数据类型:|

输出

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前瞻点在道路上,返回为[x y z]位置矢量,单位为米。

数据类型:|

的范围内以弧度为单位的数字标量返回所需的航向(π-π,).无人机的航向是以弧度测量的速度矢量相对于北方的方向角。固定翼无人机的期望航向和期望偏航值相等。

数据类型:|

的范围内以弧度为单位的数值标量返回所需的偏航(π-π,).无人机偏航是无人机的前进方向,与以弧度测量的相对于北方的速度矢量无关。期望的偏航是用每个航路点的偏航角之间的线性插值来计算的。固定翼无人机的期望航向和期望偏航值相等。

数据类型:|

前瞻距离旗,返回为010表示前视距离未饱和,1指示前向距离饱和到指定的最小前向距离值。

数据类型:uint8

从无人机位置到路径的交叉跟踪误差,返回为正数值标量(米)。误差测量的是从无人机位置到路径上最近点的垂直距离。

依赖关系

这个端口只有在显示CrossTrackError输出端口检查。

数据类型:|

路径点导航状态,返回为01.当跟随器导航了所有的路径点,块输出1.否则,块输出0

依赖关系

这个端口只有在显示无人机状态输出端口检查。

参数

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无人机的类型,指定为固定翼multirotor

此参数不可调优。

路点启动行为,指定为第一个最亲密的

当设置为第一个时,无人机飞向航路点之间的第一个航路段。如果路点集输入路点改变时,无人机在第一个路径段重新启动。

当设置为最亲密的时,无人机飞向路径点之间最近的路径段。当航路点输入发生变化时,无人机重新计算最近的航路段。

此参数不可调优。

转换半径的来源,指定为内部外部.如果指定为内部,每个路径点的过渡半径使用过渡半径(r)参数。如果指定为外部的输入,指定每个路点的转换半径路点端口。

当无人机在过渡半径内时,块在路径点之间过渡到跟随下一个路径段。

此参数不可调优。

路径点的过渡半径,指定为正数值标量,单位为米。

当无人机在过渡半径内时,块在路径点之间过渡到跟随下一个路径段。

此参数不可调优。

最小前视距离,指定为正数值标量,单位为米。

当输入到LookaheadDistance端口小于最小前视距离LookaheadDistFlag返回的是1前瞻距离值指定为最小前瞻距离值。

此参数不可调优。

当选定航路点时,接受偏航输入。如果被选中,路点输入接受每个航路点的偏航输入。

输出交叉跟踪误差从CrossTrackError端口。

此参数不可调优。

输出无人机航路点状态状态端口。

此参数不可调优。

  • 解释执行-使用MATLAB仿真模型®翻译。这个选项缩短了启动时间,但模拟速度较慢代码生成.在这种模式下,您可以调试块的源代码。

  • 代码生成-使用生成的C代码模拟模型。你第一次运行一个模拟,Simulink万博1manbetx®为代码块生成C代码。只要模型不改变,C代码就可以用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间,但后续模拟的速度可与解释执行

此参数不可调优。

可调:没有

更多关于

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参考文献

[1] Park, Sanghyuk, John Deyst, Jonathan How。“用于轨迹跟踪的一种新的非线性制导逻辑”。AIAA制导,导航和控制会议和展览, 2004年。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。万博1manbetx

介绍了R2018b