主要内容

路径更光滑的样条

使用立方样条插值平稳的车辆路径

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  • 路径更光滑的样条块

描述

路径更光滑的样条块通过将输入参考路径姿势拟合到立方样条来生成光滑的车辆路径,该路径由一系列离散的姿势组成。给定输入参考路径方向,该块还返回与每个姿势相对应的方向。

使用此块转换A C1- 通往C的连续路径2- 连续路径。C1- 连续路径包括路径计划者返回的Dubins或Reeds-Shepp路径。有关这些路径类型的更多详细信息,请参见C1连续和C2连续路径

您可以使用车辆控制器使用返回的姿势和指示横向控制器斯坦利堵塞。

端口

输入

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沿着路径的车辆的参考姿势,指定为m-by-3矩阵[X,,,,y,,,,θ]向量,哪里m是姿势的数量。

Xy指定车辆以米为单位的位置。θ指定车辆的方向角度。

数据类型:单身的|双倍的

车辆沿着路径的参考指示,指定为m-1列矢量为1S(正向运动)和–1(反向运动)。m是参考方向的数量。每个元素避难所对应于refpops输入端口。

数据类型:单身的|双倍的

输出

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平滑路径的离散姿势,返回n-by-3矩阵[X,,,,y,,,,θ]向量。n是在输出姿势的数量范围。

Xy指定车辆以米为单位的位置。θ指定车辆的方向角度。

值中的值姿势与该值相同的数据类型refpops输入端口。

每个输出姿势的车辆行驶指示姿势,作为一个n-1列矢量为1S(正向运动)和–1(反向运动)。n是在输出姿势的数量范围。

值中的值方向与该值相同的数据类型避难所输入端口。

您可以使用方向指定车辆的参考路径。您也可以使用方向, 随着暨长度曲率,为车辆生成参考速度轮廓。看到速度剖面块和Simulink的自动停车代客万博1manbetx例子。

每个输出姿势的累积路径长度姿势,作为一个n-1 by-1实值列向量。n是在输出姿势的数量范围。单位为米。

您可以使用暨长度, 随着方向曲率,为车辆生成参考速度轮廓。看到速度剖面块和Simulink的自动停车代客万博1manbetx例子。

依赖性

要启用此端口,请选择显示暨长度和曲率输出端口范围。

每个输出姿势的签名路径曲率姿势,作为一个n-1 by-1实值列向量。n是在输出姿势的数量范围。单位以每米弧度为单位。

您可以使用曲率, 随着方向暨长度,为车辆生成参考速度轮廓。看到速度剖面块和Simulink的自动停车代客万博1manbetx例子。

依赖性

要启用此端口,请选择显示暨长度和曲率输出端口范围。

参数

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光滑的姿势数量要在姿势输出端口,指定为正整数。为了增加返回姿势的粒度,请增加此参数值。

姿势之间的最小分离,以米为单位,指定为正真实标量。如果欧几里得X,,,,y)两个姿势之间的距离小于此值,然后块仅使用以下姿势之一进行插值。

块的示例时间(以秒为单位)指定为-1或作为积极的真实标量。默认值-1意味着该块从上游块继承其样本时间。

选择此参数以启用暨长度曲率输出端口。

  • 代码生成- 使用生成的C/C ++代码模拟模型。您第一次运行模拟,Simulink万博1manbetx®为该块生成C/C ++代码。只要模型不更改,就可以重复使用C代码以进行后续模拟。此选项需要额外的启动时间。

  • 解释执行- 使用MATLAB模拟模型®口译员。此选项缩短启动时间。在解释执行模式,您可以调试块的源代码。

更多关于

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算法

  • 路径平滑算法插值一个参数立方样条,该算法通过所有输入参考姿势点。样条的参数是在这些点处的累积和弦长度。[1]

  • 平滑输出路径的切线方向大致匹配车辆在起跑时的方向角度和目标姿势。

参考

[1] Floater,MichaelS。“关于参数立方样条插值剂与其数据多边形的偏差。”计算机辅助几何设计。卷。25,第3期,2008年,第148-156页。

[2]麻风病,Marko,Gregor Klancar,Igor Skrjanc,Drago Matko和Bostjan Potocnik。“考虑加速度限制的时间最佳路径计划。”机器人技术和自主系统。卷。45,数字3–4,2003,pp。199–210。

扩展功能

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

版本历史记录

在R2019a中引入