主要内容

轨道追随者

使用无人机进行感兴趣的轨道定位

  • 库:
  • 无人机工具箱/算法

  • 轨道追随者块

描述

轨道追随者block生成基于无人机(UAV)当前姿态的围绕感兴趣位置的圆形轨道的航向和偏航控制。选择一个无人机类型固定翼或多旋翼无人机。您可以指定任何轨道中心位置,轨道半径和转向。前方的距离,LookaheadDistance,用于调优路径跟踪和生成LookaheadPoint输出。

港口

输入

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当前无人机姿态,指定为[x y z航向]向量。[x y z]是无人机的位置在NED坐标(东北向下)指定米。课程是地面速度与北方方向之间的夹角,单位为弧度/秒。

例子:[1, -10,π/ 4)

数据类型:|

轨道的中心,表示为[x y z]向量。[x y z]为轨道中心位置,以NED坐标(东北向下)为单位,单位为米。

例子:(5, -10)

数据类型:|

轨道半径,以米为单位的正标量。

例子:5

数据类型:|

轨道方向,用标量表示。正数值表示从上面看是顺时针转动。负值表示逆时针旋转。值为0根据的输入自动确定值构成

例子:-1

数据类型:|

用于跟踪轨道的超前距离,指定为正标量。调整这个值有助于调整UAV如何紧密地跟随轨道圈。较小的值可以改善跟踪,但可能导致路径中的振荡。

例子:2

数据类型:|

为计数转数重置,指定为数值信号。任何上升的信号都会触发复位NumTurns输出。

例子:2

依赖关系

要启用此输入,请选择不断上升的外部复位

数据类型:|

输出

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路径上的前瞻点,返回为[x y z]位置向量,单位为米。

数据类型:

的范围内以弧度为单位的数值标量返回的所需航线(π-π,).无人机的航向是以弧度为单位测量的速度矢量相对于北方的方向角。对于固定翼型无人机,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的期望偏航(π-π,).无人机偏航是无人机的前进方向(不管速度矢量)相对于北方测量弧度。对于固定翼型无人机,期望航向和期望偏航值相等。

数据类型:

轨道半径标志,返回为010表示轨道半径不饱和,1指示轨道半径饱和到指定的最小轨道半径值。

数据类型:uint8

前方距离标志,返回为010表示前视距离未饱和,1指示正向距离饱和到指定的最小正向距离值。

数据类型:uint8

从无人机位置到路径的交叉跟踪误差,返回为以米为单位的正数值标量。误差测量从无人机位置到路径上最近点的垂直距离。

依赖关系

此端口仅在以下情况下可见显示CrossTrackError输出端口检查。

数据类型:

无人机完成轨道飞行的次数,作为数字标量返回。当无人机绕中心点飞行时,该值会根据指定值增加或减少转方向.十进制值表示圆的部分完成。如果无人机交叉航迹误差超过前瞻距离,则匝数不更新。

NumTurns重置。中心,半径,或TurnDirection都发生了变化。你也可以使用ResetNumTurns输入。

依赖关系

此端口仅在以下情况下可见显示NumTurns输出端口检查。

参数

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无人机类型,指定为任意一种固定翼multirotor

该参数不可调。

最小轨道半径,指定为以米为单位的正数值标量。

当输入轨道时半径端口小于最小轨道半径时,该OrbitRadiusFlag返回为1轨道半径值指定为最小轨道半径值。

该参数不可调。

最小前视距离,指定为以米为单位的正数值标量。

当输入到LookaheadDistance端口小于最小前向距离时,则LookaheadDistFlag返回为1前方距离的值被指定为最小前方距离的值。

该参数不可调。

选择不断上升的要启用ResetNumTurns块的输入。

该参数不可调。

输出交叉轨迹误差CrossTrackError端口。

该参数不可调。

输出无人机航路点状态状态端口。

该参数不可调。

扩展功能

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

版本历史

在R2019a中引入

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