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

  • 航路点跟随块

描述

路标追随者块跟随一组使用前瞻点的无人机(UAV)航路点。给定UAV位置、一组路点和一个前方距离,块计算前方点、期望航向和期望偏航。指定一组路径点,并调整用于导航这些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翼无人机类型。

港口

输入

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当前无人机姿态,指定为a[x y z chi]向量。的输入为基础,此姿态用于计算前视点LookaheadDistance端口。[x y z]当前位置,单位为米。是以弧度为单位的当前航向。只有当路径点为空时才使用课程输入。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。

例子:(0.5; 1.75; -2.5;π)

数据类型:|

无人机要遵循的航路点集,指定为具有行数的矩阵,n,等于路径点的个数。列数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,是弧度中的第四个元素。

如果显示偏航输入变量是未检查的,并且过渡半径源外部,转换半径为向量的第四个元素,单位为米。

如果显示偏航输入变量选中,并且过渡半径源外部,转换半径为向量的第五个元素,单位为米。

块显示随着路点矩阵大小的变化而更新。

数据类型:|

沿路径的前视距离,指定为以米为单位的正数值标量。

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,而不管速度矢量相对于北方测量弧度。所期望的偏航角是通过每个航路点的偏航角之间的线性插值来计算的。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:|

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:|

路径点导航的状态,返回为01.当follower导航了所有的路点时,块输出1.否则,块输出0

依赖关系

此端口仅在以下情况下可见显示无人机状态输出端口检查。

数据类型:uint8

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。

路径点启动行为,指定为任意一种第一个最亲密的

当设置为第一个,无人机飞到路径点之间的第一个路径段。如果输入一组路径点路点变化时,UAV在第一个路径段重新启动。

当设置为最亲密的时,无人机飞到路径点之间最近的路径段。当路径点输入改变时,UAV重新计算最近的路径段。

该参数不可调。

转换半径的源,指定为任意一个内部外部.如果指定为内部时,每个路径点的过渡半径使用跃迁半径(r)块掩码中的参数。如果指定为外部的输入,单独指定每个路径点的转换半径路点端口。

当无人机在过渡半径内时,块过渡到路径点之间的下一个路径段。

该参数不可调。

路径点的转换半径,指定为以米为单位的正数值标量。

当无人机在过渡半径内时,块过渡到路径点之间的下一个路径段。

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。

选择航路点时接受偏航输入。如果选中,则路点输入端接受每个航路点的偏航输入。

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。

  • 解释执行-用MATLAB仿真模型®翻译。此选项缩短了启动时间,但模拟速度较慢代码生成.在此模式下,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。当你第一次运行Simulink时®生成该块的C代码。只要模型没有改变,C代码将被重用用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间,但后续模拟的速度与解释执行

该参数不可调。

可调:没有

更多关于

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参考文献

[1] Park, Sanghyuk, John Deyst和Jonathan How。一种新的弹道跟踪非线性制导逻辑美国航空协会制导、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。

版本历史

在R2018b中引入

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