主要内容

cameasjac

恒加速度运动测量函数的雅可比矩阵

描述

例子

measurementjac= cameasjac (状态返回矩形坐标系下恒加速度卡尔曼滤波运动模型的测量雅可比矩阵。的状态参数指定筛选器的当前状态。

例子

measurementjac= cameasjac (状态,框架还指定了测量坐标系,框架

例子

measurementjac= cameasjac (状态,框架,sensorpos还指定了传感器的位置,sensorpos

measurementjac= cameasjac (状态,框架,sensorpos,sensorvel还指定了传感器速度,sensorvel

measurementjac= cameasjac (状态,框架,sensorpos,sensorvel,宽松的还指定了本地传感器轴的方向,宽松的

例子

measurementjac= cameasjac (状态,measurementParameters测量参数,measurementParameters

例子

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定义一个物体在二维恒加速度运动中的状态。状态是在两个维度上的位置,速度和加速度。在直角坐标系中构造测量雅可比矩阵。

State = [1,10,3,2,20,5].';雅可比矩阵
雅可比矩阵=3×61 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

定义一个物体在二维恒加速度运动中的状态。状态是在两个维度上的位置,速度和加速度。在球坐标系下计算测量雅可比矩阵。

State = [1;10;3;2;20;5];cameasjac = cameasjac“球”
measurementjac =4×6-22.9183 00 11.4592 0000 0000 0000 00 0.4472 00 0.8944 00 0.0000 0.4472 0 0.0000 0.8944 0

定义一个物体在二维恒加速度运动中的状态。状态是在两个维度上的位置,速度和加速度。在球面坐标下,以原点为原点,计算测量雅可比矩阵(5; -20; 0)米。

State = [1,10,3,2,20,5].';Sensorpos = [5,-20,0].';cameasjac = cameasjac“球”sensorpos)
measurementjac =4×6-2.5210 0 0 -0.4584 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.1789 0 0 0.9839 0 0 0.5903 -0.1789 0 0.1073 0.9839 0

定义一个物体在二维恒加速度运动中的状态。状态是在两个维度上的位置,速度和加速度。在球面坐标下,以原点为原点,计算测量雅可比矩阵(5; -20; 0)米。

stat2d = [1,10,3,2,20,5].';Sensorpos = [5,-20,0].';帧=“球”;传感器= [0;8;0];松弛=眼睛(3);Measurementjac = cameasjac(stat2d,frame,sensorpos,sensorvel,laxes)
measurementjac =4×6-2.5210 0 0 -0.4584 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.1789 0 0 0.9839 0 0 0.5274 -0.1789 0 0.0959 0.9839 0

将度量参数放在一个结构中,并使用替代语法。

Measparm = struct(“帧”框架,“OriginPosition”sensorpos,“OriginVelocity”sensorvel,...“定位”、宽松的);Measurementjac = cameasjac(state2d,measparm)
measurementjac =4×6-2.5210 0 0 -0.4584 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.1789 0 0 0.9839 0 0 0.5274 -0.1789 0 0.0959 0.9839 0

输入参数

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恒加速度运动的卡尔曼滤波状态向量,指定为实值3 n元向量。N是运动空间自由度的数目。对于每一个空间运动度,状态向量采用表中所示的形式。

空间维度 状态向量结构
一维 [x, vx; ax)
二维 [x, vx;斧子;y v,唉)
三维 [x, vx;斧子;y v;是的;z; vz; az)

例如,x代表了x协调,vx中的速度x方向,斧头中的加速度x方向。如果运动模型是在一维空间中,则y- - -z-坐标轴被假设为零。如果运动模型在二维空间中,则沿z-轴被假设为零。位置坐标以米为单位。速度坐标以米/秒为单位。加速度坐标以米/秒为单位2

例子:[5, 0.1, 0.01, 0; -0.2; -0.01; 3; 0.05; 0]

数据类型:

测量输出帧,指定为“矩形”“球”.当坐标系是“矩形”,测量由x,y,z笛卡儿坐标。当指定为“球”,一个测量包括方位角、高程、距离和距离率。

数据类型:字符

传感器相对于导航框架的位置,指定为3 × 1的实值列向量。单位是米。

数据类型:

传感器相对于导航帧的速度,指定为3 × 1的实值列向量。单位为m/s。

数据类型:

局部传感器坐标轴,指定为3 × 3正交矩阵。每一列都指定了本地的方向x-,y- - - - - -,z-轴,分别相对于导航框。也就是说,矩阵是从全局坐标系到传感器坐标系的旋转矩阵。

数据类型:

测量参数,指定为一个结构或一组结构。该结构的字段为:

描述 例子
框架

帧,用于报告测量值,指定为以下值之一:

  • “矩形”-检测报告以直角坐标表示。

  • “球”-检测以球坐标报告。

“球”
OriginPosition 帧的原点相对于父帧的位置偏移,指定为[x y z]实值向量。 [0 0 0]
OriginVelocity 帧的原点相对于父帧的速度偏移,指定为[vx vy vz]实值向量。 [0 0 0]
取向 帧旋转矩阵,指定为3 × 3实值标准正交矩阵。 [1 0 0;0 10 0;0 0 1]
HasAzimuth 表示方位角是否包含在测量中的逻辑标量。 1
HasElevation 表示测量中是否包括高程的逻辑标量。对于在矩形框架中报告的测量,如果HasElevation为假,报告的测量假设仰角为0度。 1
HasRange 表示测量中是否包含范围的逻辑标量。 1
HasVelocity 逻辑标量,表示所报告的检测是否包括速度测量。对于在矩形框架中报告的测量,如果HasVelocity为假,测量报告为[x y z].如果HasVelocity真正的,测量结果报告为[x y z vx vy vz] 1
IsParentToChild 表示if的逻辑标量取向执行从父坐标帧到子坐标帧的帧旋转。当IsParentToChild,然后取向执行从子坐标帧到父坐标帧的帧旋转。 0

如果您只想执行一个坐标转换,例如从身体框架到传感器框架的转换,您只需要指定一个测量参数结构。如果希望执行多个坐标转换,则需要指定度量参数结构的数组。若要了解如何执行多个转换,请参阅将检测转换为objectDetection格式(传感器融合与跟踪工具箱)的例子。

数据类型:结构体

输出参数

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测量雅可比矩阵,指定为3 × -的实值N或4×-N矩阵。N是状态向量的维数。对行和列的解释取决于框架参数,如本表所述。

框架 测量雅可比矩阵
“矩形” 测量的雅可比矩阵[x, y, z]对状态向量。测量向量是关于局部坐标系的。坐标单位是米。
“球” 测量向量的雅可比矩阵(阿兹;el; r; rr)对状态向量。测量矢量组件指定方位角,仰角,距离,和距离率的对象相对于本地传感器坐标系。角度单位是度。距离单位为米,距离速率单位为米/秒。

更多关于

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方位角和仰角定义

定义工具箱中使用的方位角和仰角。

方位角向量的夹角是x-轴和它在xy飞机。角度是正的,从x轴向y轴。方位角在-180度和180度之间。的仰角向量和它在向量上的正交投影之间的夹角是xy飞机。当向正方向时,角度是正的z-轴xy飞机。

方位和仰角

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

在R2017a中引入