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INS

Simular sensor INS

Desde R2020b

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  • INS block

Bibliotecas:
Navigation Toolbox / Multisensor Positioning / Sensor Models
Automated Driving Toolbox / Driving Scenario and Sensor Modeling
Sensor Fusion and Tracking Toolbox / Multisensor Positioning / Sensor Models
UAV Toolbox / UAV Scenario and Sensor Modeling

Descripción

El bloque simula un sensor INS, que genera posición, velocidad y orientación corrompidas por ruido en función de las entradas correspondientes. Opcionalmente, el bloque también puede generar aceleración y velocidad angular en función de las entradas correspondientes. Para cambiar el nivel de ruido presente en la salida, puede variar las precisiones de balanceo, cabeceo, guiñada, posición, velocidad, aceleración y velocidad angular. La precisión se define como la desviación estándar del ruido.

Ejemplos

Simular bloque INS

Simular bloque INS

En este ejemplo, simula un bloque INS utilizando la información de pose de un vehículo que emprende una trayectoria de giro a la izquierda.

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Puertos

Entrada

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Posición del sensor INS relativa al marco de navegación, en metros, especificada como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Tipos de datos: single | double

Velocidad del sensor INS en relación con el marco de navegación, en metros por segundo, especificada como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Tipos de datos: single | double

Orientación del sensor INS relativa al marco de navegación, especificada como uno de estos formatos:

  • Un arreglo de valor real de 3 por 3 por N , donde cada página del arreglo (matriz de 3 por 3) es una matriz de rotación.

  • Una matriz de valor real N-por-4, donde cada fila de la matriz son los cuatro elementos de un cuaternión.

  • Una N-por-3 de ángulos de Euler, donde cada fila de la matriz son los tres ángulos de Euler correspondientes a la convención de rotación zyx.

N es el número de muestras.

Tipos de datos: single | double

Aceleración del sensor INS en relación con el marco de navegación, en metros por segundo al cuadrado, especificada como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Dependencias

Para habilitar este puerto de entrada, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Velocidad angular del sensor INS relativa al marco de navegación, en grados por segundo, especificada como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Dependencias

Para habilitar este puerto de entrada, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Habilite la corrección GNNS, especificada como un vector lógico N por 1. N es el número de muestras. Especifique esta entrada como false para simular la pérdida de una posición del receptor GNSS. Cuando se pierde una posición del receptor GNSS, las mediciones de posición se desvían a una velocidad especificada por el parámetro Position error factor .

Dependencias

Para habilitar este puerto de entrada, seleccione Enable HasGNSSFix port.

Tipos de datos: single | double

Salida

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Posición del sensor INS en relación con el marco de navegación, en metros, devuelta como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras en la entrada.

Tipos de datos: single | double

Velocidad del sensor INS en relación con el marco de navegación, en metros por segundo, devuelta como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras en la entrada.

Tipos de datos: single | double

Orientación del sensor INS relativa al marco de navegación, devuelta como uno de los formatos:

  • Un arreglo de valor real de 3 por 3 por N , donde cada página del arreglo (matriz de 3 por 3) es una matriz de rotación.

  • Una matriz de valor real N-por-4, donde cada fila de la matriz son los cuatro elementos de un cuaternión.

  • Una N-por-3 de ángulos de Euler, donde cada fila de la matriz son los tres ángulos de Euler correspondientes a la convención de rotación zyx.

N es el número de muestras en la entrada.

Tipos de datos: single | double

Aceleración del sensor INS en relación con el marco de navegación, en metros por segundo al cuadrado, devuelta como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Dependencias

Para habilitar este puerto de salida, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Velocidad angular del sensor INS relativa al marco de navegación, en grados por segundo, devuelta como una matriz de valor real N-por-3. N es el número de muestras.

Dependencias

Para habilitar este puerto de salida, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Parámetros

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Ubicación del sensor en la plataforma, en metros, especificada como un vector de valor real de tres elementos de la forma [x y z]. El vector define el desplazamiento del origen del sensor desde el origen de la plataforma.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición del balanceo del cuerpo del sensor en grados, especificada como un escalar real no negativo.

El balanceo se define como la rotación alrededor del x del cuerpo del sensor. El ruido de balanceo se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Roll accuracy especificado en grados.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición del tono del cuerpo del sensor en grados, especificada como un escalar real no negativo.

El paso se define como la rotación alrededor del y del cuerpo del sensor. El ruido de tono se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Pitch accuracy especificado en grados.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición de la orientación del cuerpo del sensor en grados, especificada como un escalar real no negativo.

La guiñada se define como la rotación alrededor del z del cuerpo del sensor. El ruido de guiñada se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Yaw accuracy especificado en grados.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición de la posición del cuerpo del sensor en metros, especificada como un escalar real no negativo o un vector de 1 por 3 de valores no negativos. Si especifica el parámetro como un valor escalar, el bloque establece la precisión de los tres componentes de posición en este valor.

El ruido de posición se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Position accuracy especificado en metros.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición de la velocidad del cuerpo del sensor en metros por segundo, especificada como un escalar real no negativo.

El ruido de velocidad se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Velocity accuracy especificado en metros por segundo.

Tipos de datos: single | double

Seleccione esta casilla de verificación para habilitar las entradas de bloque de aceleración y velocidad angular a través de los puertos de entrada Acceleration y AngularVelocity , respectivamente. Mientras tanto, el bloque genera las mediciones de aceleración y velocidad angular a través de los puertos de salida Acceleration y AngularVelocity , respectivamente. Además, seleccionar este parámetro le permite especificar los parámetros Acceleration accuracy y Angular velocity accuracy .

Precisión de la medición de la aceleración del cuerpo del sensor en metros, especificada como un escalar real no negativo.

El ruido de aceleración se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Acceleration accuracy especificado en metros por segundo al cuadrado.

Dependencias

Para habilitar este parámetro, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Precisión de la medición de la velocidad angular del cuerpo del sensor en metros, especificada como un escalar real no negativo.

El ruido de velocidad angular se modela como ruido de proceso blanco con una desviación estándar igual al Angular velocity accuracy especificado en grados por segundo.

Dependencias

Para habilitar este parámetro, seleccione Use acceleration and angular velocity.

Tipos de datos: single | double

Seleccione esta casilla de verificación para habilitar el puerto de entrada HasGNSSFix . Cuando la entrada HasGNSSFix se especifica como false, las mediciones de posición se desvían a una velocidad especificada por el parámetro Position error factor .

Factor de error de posición sin corrección GNSS, especificado como un escalar o un vector de valor real de 1 por 3. Si especifica el parámetro como un valor escalar, el bloque establece los factores de error de posición de los tres componentes de posición en este valor.

Cuando la entrada HasGNSSFix se especifica como false, el error de posición crece a un ritmo cuadrático debido al sesgo constante en el acelerómetro. El error de posición para un componente de posición E(t) se puede expresar como E(t) = 1/2α t 2, donde α es el factor de error de posición para el correspondiente componente y t es el tiempo desde que se perdió la corrección GNSS. Los valores calculados de E(t) para x, y y z Los componentes se agregan a los componentes de posición correspondientes de la salida Position .

Dependencias

Para habilitar este parámetro, seleccione Enable HasGNSSFix port.

Tipos de datos: double

Semilla inicial de un algoritmo generador de números aleatorios, especificada como un número entero no negativo.

Tipos de datos: single | double

  • Interpreted execution : simule el modelo utilizando el intérprete MATLAB® . Esta opción acorta el tiempo de inicio. En el modo Interpreted execution , puede depurar el código fuente del bloque.

  • Code generation : simula el modelo utilizando el código C generado. La primera vez que ejecuta una simulación, Simulink® genera código C para el bloque. El código C se reutiliza para simulaciones posteriores si el modelo no cambia. Esta opción requiere tiempo de inicio adicional.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante Simulink® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2020b

Consulte también

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