3D仿真环境中的概率雷达传感器模型
自动化驾驶工具箱/模拟3D
这仿真三维概率雷达块在三维仿真环境中提供了与概率雷达传感器的接口。这个环境是使用虚幻引擎渲染的®从史诗般的游戏®.您可以指定雷达型号和精度、偏差和检测参数。该块使用采样时间来捕获雷达检测并输出目标检测报告列表。要在模型中的所有雷达上配置3D环境中参与者的概率雷达签名,请使用模拟三维概率雷达配置块。
如果你设置样品时间来-1
,该块使用指定的采样时间模拟3D场景配置块。要使用此传感器,您必须包含一个模拟3D场景配置块在模型中。
笔记
这模拟3D场景配置块必须在之前执行仿真三维概率雷达块。这样,虚幻引擎3D可视化环境准备数据之前仿真三维概率雷达块接收到它。要检查块执行顺序,右键单击块并选择特性.在这一点一般标签,确认这些优先级设置:
模拟3D场景配置-0.
仿真三维概率雷达-1
有关执行顺序的更多信息,请参阅自动驾驶工作的虚幻发动机仿真如何.
检测
- - - - - -对象检测对象检测,作为包含MATLAB结构的Simulink总线返回。金宝app有关公共汽车的更多详细信息,创建Nonvirtual公交车(金宝appSimulink).这个结构有这种形式。
场地 | 描述 | 类型 |
---|---|---|
numdetections. |
数量的检测 | 整数 |
IsValidTime |
在块调用间隔之间请求更新时为False | 布尔基 |
检测 |
对象检测 | 对象检测结构的长度由所设置的数组最大报道参数。仅有的numdetections. 这些探测都是实际的探测。 |
每个对象检测结构包含这些属性。
财产 | 定义 |
---|---|
时间 |
测量时间 |
测量 |
对象测量 |
MeasurementNoise |
测量噪声协方差矩阵 |
传感器 |
传感器的唯一ID |
ObjectClassid. |
对象分类 |
ObjectAttributes |
向跟踪器传递的其他信息 |
MeasurementParameters |
非线性卡尔曼跟踪滤波器初始化函数所使用的参数 |
对于笛卡尔坐标,测量
和MeasurementNoise
在由此指定的坐标系中报告坐标系参数。
球坐标,测量
和MeasurementNoise
在基于传感器笛卡尔坐标系的球面坐标系中报道。MeasurementParameters
用传感器笛卡尔坐标报告。
测量和测量管理
用于报告检测的坐标系 | 测量和测量管理坐标 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
“自我笛卡儿” |
属性启用或禁用范围速率测量时的坐标依赖关系启动距离速率测量参数。
|
|||||||||||||||
传感器笛卡儿的 |
||||||||||||||||
“球形传感器” |
此表显示了当您使用启动距离速率测量和允许测量仰角参数,分别。
|
测量参数
范围 | 定义 |
---|---|
框架 |
指示用于报告度量的帧的枚举类型。当框架 被设置为'矩形的' ,探测报告在笛卡儿坐标。当框架 被设置为'球形' 在美国,探测是用球坐标报告的。 |
originosition. |
传感器原点与自我车辆原点的三维矢量偏移量。该向量由传感器的位置和高度导出,由安装位置参数和参数Z.价值相对平移[X, Y, Z] (m)参数,分别。 |
方向 |
雷达传感器坐标系统相对于自我车辆坐标系统的定位。中规定的滚转、俯仰和偏航值导出了方向相对旋转[横摇,俯仰,偏航](deg)参数。 |
哈佛尼度 |
指示测量值是否包含速度或范围速率分量。 |
HasElevation |
指示测量是否包含海拔分量。 |
这ObjectAttributes
属性的每个检测是一个结构与这些字段。
场地 | 定义 |
---|---|
TargetIndex. |
参与者的标识符,actorid. ,产生检测。对于误报,此值是否定的。 |
信噪比 |
检测的信噪比。单位是分贝。 |
这ObjectClassid.
每个检测的属性都具有与对象ID对应的值。该表显示了从中可选择的默认场景中使用的对象ID模拟3D场景配置块。如果你正在使用自定义场景,在虚幻®编辑器,您可以将新对象类型分配给未使用的ID。如果场景包含没有分配ID的对象,则该对象被分配了一个ID0.
.不支持车道标记检测。金宝app
ID | 类型 |
---|---|
0. |
无/默认 |
1 |
建造 |
2 |
不曾用过 |
3. |
其他 |
4. |
不曾用过 |
5. |
极 |
6. |
不曾用过 |
7. |
路 |
8. |
人行道 |
9. |
植被 |
10 |
车辆 |
11 |
不曾用过 |
12 |
通用交通标志 |
13 |
停车标志 |
14 |
产量标志 |
15 |
限速标志 |
16 |
重量限制标志 |
17 - 18 |
不曾用过 |
19 |
左右箭头警告标志 |
20. |
左人字形警告标志 |
21 |
右雪佛龙警告标志 |
22 |
不曾用过 |
23 |
对单向信号 |
24 |
不曾用过 |
25 |
校车只有标志 |
26-38 |
不曾用过 |
39 |
人行横道标志 |
40 |
不曾用过 |
41. |
交通信号灯 |
42. |
右转弯警告标志 |
43. |
曲线左警告标志 |
44. |
向上的右箭头警告标志 |
45-47 |
不曾用过 |
48. |
铁路过境标志 |
49. |
路标 |
50. |
迂回的预警信号 |
51. |
消防栓 |
52. |
安全出口标志 |
53. |
自行车道标志 |
54-56 |
不曾用过 |
57. |
天空 |
58. |
抑制 |
59. |
天桥坡道 |
60. |
道路护栏 |
61-66 |
不曾用过 |
67. |
鹿 |
68-70. |
不曾用过 |
71. |
街垒 |
72. |
摩托车 |
73 - 255 |
不曾用过 |
传感器标识符
- 独特的传感器标识符1
(默认)|正整数独特的传感器标识符,指定为正整数。在多传感器系统中,传感器标识符区分传感器。当您向模型添加新传感器块时,传感器标识符那块是N+ 1。N是最高的传感器标识符模型中现有传感器块之间的值。
例子:2
父母名字
- 安装传感器的父级名称现场的起源
(默认)|车辆名称安装传感器的父级的名称,指定为现场的起源
或者作为模型中的车辆名称。您可以选择的车辆名称对应于名称参数的参数模拟3D带地面的车辆块在您的模型中。如果您选择现场的起源
,该模块在场景原点放置传感器。
例子:金宝appSimulinkVehicle1
安装位置
-传感器安装位置起源
(默认)|前保险杠
|后保险杠
|右镜子
|左镜子
|后视镜
|兜帽中心
|屋顶中心
传感器安装位置。
当父母名字是现场的起源
,该模块将传感器安装到场景的原点。您可以设置安装位置来起源
只要。在仿真期间,传感器保持静止。
当父母名字是车辆的名称(例如,金宝appSimulinkVehicle1
)块将传感器安装到表中描述的预定义安装位置之一。在仿真期间,传感器与车辆行驶。
车辆安装位置 | 描述 | 相对于车辆原点的方向[滚转,俯仰,偏航](deg) |
---|---|---|
起源 |
前向传感器安装在车辆原点,在地面上,在车辆的几何中心(看自动化驾驶工具箱中虚幻发动机仿真的坐标系) |
(0, 0, 0) |
前保险杠 |
前置传感器安装在前保险杠上 |
(0, 0, 0) |
后保险杠 |
背面的传感器安装在后保险杠上 |
(0, 0, 180) |
右镜子 |
向下的传感器安装在右侧视镜上 |
-90年[0,0] |
左镜子 |
向下的传感器安装在左侧视镜上 |
-90年[0,0] |
后视镜 |
安装在汽车内部后视镜上的前向传感器 |
(0, 0, 0) |
兜帽中心 |
前向传感器安装在引擎盖的中心 |
(0, 0, 0) |
屋顶中心 |
安装在车顶中心的前向传感器 |
(0, 0, 0) |
卷起,沥青和横摆在沿着正方向时是顺时针阳性的X-轴,y- 轴,和Z.分别设在。当从顶部看车辆时,横摆角(即取向角)是逆时针阳性的,因为您正在沿轴的负方向看。
这 (X那y那Z.)传感器相对于车辆的安装位置取决于车辆类型。要指定车辆类型,使用类型参数的模拟3D带地面的车辆正在安装传感器的模块。取得(X那y那Z.)车辆类型的安装位置,请参阅该车辆的参考页。
要确定传感器在世界坐标中的位置,打开传感器块。然后,在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)并检查数据地点输出端口。
指定偏移量
—指定安装位置偏移量从
(默认)|在
选择此参数以指定从安装位置到相对平移[X, Y, Z] (m)和相对旋转[横摇,俯仰,偏航](deg)参数。
相对平移[X, Y, Z] (m)
-相对于安装位置的平移偏移量(0, 0, 0)
(默认)|真实值1-by-3矢量相对于传感器安装位置的平移偏移量,指定为形式的1 × 3实值向量[X那y那Z.].单位是米。
如果您通过设置将传感器安装到车辆上父母名字和那辆车的名字有关X那y,Z.在车辆坐标系中,其中:
这X- 从车辆前进。
这y- 在车辆向前方向时观察到车辆左侧的轴向点。
这Z.设在点。
原点是在。中规定的安装位置安装位置参数。这个原点与车辆原点不同,车辆原点是车辆的几何中心。
如果您通过设置将传感器安装到场景原点父母名字来现场的起源
, 然后X那y,Z.都在现场的世界坐标中。
有关车辆和世界坐标系的更多详细信息,请参阅自动化驾驶工具箱中虚幻发动机仿真的坐标系.
例子:(0, 0, 0.01)
要启用该参数,请选择指定偏移量.
相对旋转[横摇,俯仰,偏航](deg)
-相对于安装位置的旋转偏移(0, 0, 0)
(默认)|真实值1-by-3矢量相对于传感器安装位置的旋转偏移,指定为形式的1 × 3实值向量[卷那球场那偏航]。滚动,俯仰和偏航是关于旋转的角度X-,y-, 和Z.分别相互重合。单位是度。
如果您通过设置将传感器安装到车辆上父母名字和那辆车的名字有关X那y,Z.在车辆坐标系中,其中:
这X- 从车辆前进。
这y- 在车辆向前方向时观察到车辆左侧的轴向点。
这Z.设在点。
滚动,俯仰和偏航是顺时针正时,看向前的方向X-轴,y- 轴,和Z.分别设在。如果你从一个2D自上而下的视角来看一个场景,那么偏航角(也称为方向角)是逆时针正的,因为你是在负的方向看场景Z.-轴。
原点是在。中规定的安装位置安装位置参数。这个原点与车辆原点不同,车辆原点是车辆的几何中心。
如果您通过设置将传感器安装到场景原点父母名字来现场的起源
, 然后X那y,Z.都在现场的世界坐标中。
有关车辆和世界坐标系的更多详细信息,请参阅自动化驾驶工具箱中虚幻发动机仿真的坐标系.
例子:(0, 0, 10)
要启用该参数,请选择指定偏移量.
样品时间
- 采样时间-1
(默认)|正标量块的采样时间以秒为单位,指定为正标量。3D仿真环境帧速率是采样时间的倒数。
如果将示例时间设置为-1
,块从模拟3D场景配置块。
雷达方位分辨率(deg)
- 方位解析雷达4.
(默认)|正实标量雷达的方位角分辨率,指定为正实标量。方位角分辨率定义了雷达可以区分两个目标的方位角上的最小距离。方位角分辨率通常是雷达方位角波束宽度的三维下点。单位是度。
例子:6.5
雷达仰角分辨率(deg)
-雷达仰角分辨率10
(默认)|正实标量雷达的仰角分辨率,指定为正实标量。仰角分辨率定义了雷达能够区分两个目标的最小仰角距离。仰角分辨率通常是雷达仰角波束宽度的三维降点。单位是度。
例子:3.5
要启用该参数,请在参数选项卡,雷达模型部分,选择允许测量仰角.
雷达的范围分辨率(m)
-雷达距离分辨率2.5
(默认)|正实标量雷达的范围分辨率,指定为正实标量。范围分辨率定义雷达可以区分两个目标的范围内的最小分离。单位是米。
例子:5.0
雷达距离速率分辨率(m/s)
- 雷达的范围率分辨率0.5
(默认)|正实标量雷达的范围分辨率,指定为正实标量。范围分辨率定义了雷达可以区分两个目标的范围速率的最小分离。单位每秒米。
例子:0.75
要启用该参数,请在参数选项卡,雷达模型部分,选择启动距离速率测量.
分数方位角偏差分量
-方位偏差分数0.1
(默认)|非负真正的标量雷达的方位角偏置分数,指定为非负实际标量。方位角偏差表示为所指定的方位角分辨率的一小部分雷达方位分辨率(deg)参数。单位是无量纲的。
例子:0.3
分数仰角偏差分量
- 高程偏置分数0.1
(默认)|非负真正的标量雷达的高度偏置分数,指定为非负实际标量。高度偏压表示为所指定的高度分辨率的一小部分雷达仰角分辨率(deg)参数。单位是无量纲的。
例子:0.2
要启用该参数,请在参数选项卡,雷达模型部分,选择允许测量仰角.
分数距离偏差分量
-距离偏差分数0.05
(默认)|非负真正的标量雷达的距离偏差分数,指定为非负实标量。中规定的距离分辨率的一个分数表示距离偏差雷达的范围分辨率(m)参数。单位是无量纲的。
例子:0.15
分数范围率偏置分量
- 范围率偏置分数0.05
(默认)|非负真正的标量雷达的距离率偏差分数,指定为非负实标量。中规定的距离速率分辨率的一个分数表示距离速率偏差雷达距离速率分辨率(m/s)参数。单位是无量纲的。
例子:0.2
要启用该参数,请在参数选项卡,雷达模型部分,选择启动距离速率测量.
视野(DEG)
- 视野(20, 5)
(默认)|正实值1-by-2矢量雷达的视场,指定为正实值的1 × 2向量的形式[Azfov,Elfov]
.Azfov.
为方位角视场。elfov
是海拔角度的视野。视野定义了传感器跨越的角度范围。每个组件必须位于间隔(0,180]。未检测到雷达视野之外的目标。单位是度数。
例子:[14 7]
检测范围(米)
——检测范围[150]
(默认)|正实值1-by-2矢量雷达可以检测目标的检测范围。
若要仅设置最大检测范围,请将此参数指定为正实标量。缺省情况下,最小检测范围为0。
要设置最小和最大检测范围,请将此参数指定为该形式的正实值1 × 2向量[min,max]
.
例子:250
率范围(米/秒)
- 最小和最大检测范围率(-100、100)
(默认)|实值1-by-2矢量最小和最大检测范围率,指定为真实值的1-by-2向量。雷达只能在该范围速率间隔内检测目标。单位每秒米。
例子:[-200 200]
要启用该参数,请在参数选项卡,雷达模型部分,选择启动距离速率测量.
检测概率
- 雷达检测到目标的概率0.9
(默认)|范围内的真正标量(0,1]雷达探测到目标的概率,指定为距离(0,1)内的实标量。这个量定义了探测具有指定的雷达截面的目标的概率参考雷达横截面(DBSM)参数的参考检测范围检测范围(米)参数。
例子:0.95
误警率
—误报率1E-6
(默认)|范围[10]的正实标量-710.-3]雷达分辨率单元格中的误报率,指定为范围的正实标量[10-710.-3].单位是无量纲的。
例子:1E-5
检测概率范围m:
- 给定检测概率的参考范围One hundred.
(默认)|正实标量给定概率的检测概率的参考范围,指定为正实际标量。参考范围是雷达检测到具有指定的雷达横截面的目标的范围参考雷达横截面(DBSM),给定一个指定的检测概率检测概率.单位是米。
例子:150.
参考雷达横截面(DBSM)
- 鉴于检测概率的参考雷达横截面0.
(默认)|非负真正的标量用于给定概率的检测概率的参考雷达横截面(RCS),指定为非负实际标量。具有检测概率的雷达检测概率在此参考RCS值下检测目标。单位每平方米分贝。
例子:2.0
允许测量仰角
- 使雷达能够测量高度在
(默认)|从
选择此参数来模拟可以测量目标仰角的雷达。此参数启用雷达仰角分辨率(deg)和分数仰角偏差分量参数。
启动距离速率测量
-使雷达测量距离率在
(默认)|从
选择这个参数来模拟可以测量目标距离率的雷达。此参数启用雷达距离速率分辨率(m/s)那分数距离偏差分量,率范围(米/秒)参数。
启用测量噪声
-启用在雷达传感器测量中添加噪声在
(默认)|从
选择此参数将为雷达传感器测量添加噪声。否则,测量是无噪声的。这MeasurementNoise
每个检测的属性始终计算,并且不受您指定的值的影响测量噪声参数。如果不选择此参数,则可以将传感器地面真实测量值传递到a多对象跟踪器块。
使错误检测
- 启用报告误报雷达检测在
(默认)|从
选择此参数以启用报告误报雷达测量。否则,只报告实际的检测结果。
随机数产生法
- 设置随机数发生器种子的方法可重复的
(默认)|指定种子
|不可重复的
方法设置随机数生成器种子,该种子指定为表中的选项之一。
选项 | 描述 |
---|---|
可重复的 |
该块为第一次模拟生成一个随机初始种子,并在所有后续模拟中重用该种子。选择此参数可从统计传感器模型生成可重复的结果。要更改这个初始种子,请在MATLAB命令提示符处输入 |
指定种子 |
为可重复的结果指定您自己的随机初始种子使用指定种子参数。 |
不可重复的 |
该块在每次模拟运行后生成一个新的随机初始种子。选择此参数可从统计传感器模型生成不可重复的结果。 |
初始种子
-随机数生成器种子0.
(默认)|标量范围[0,232)随机数生成器种子,指定为范围[0,2]中的标量32)
例子:2001年
要启用该参数,请设置随机数产生法参数指定种子
.
最大报道
- 最大报告的检测数50.
(默认)|正整数报告的最大数量,指定为正整数。单位是无量纲的。
例子:35
坐标系
-报告检测的坐标系统自我笛卡儿
(默认)|传感器笛卡儿
|传感器球形
报告检测的坐标系统,指定为以下值之一:
自我笛卡儿
-雷达在ego车辆的笛卡尔坐标系中报告探测结果。
传感器笛卡儿
-雷达在传感器笛卡尔坐标系中报告探测结果。
传感器球形
- 雷达报告球形坐标系中的检测。该坐标系以雷达为中心,并与自我车辆上的雷达的方向对齐。
指定输出总线名称
- 指定输出总线的名称从
(默认)|在
选择此参数以指定块输出到基本工作空间的总线的名称。在。中指定此名称输出总线名称参数。
输出总线名称
-输出总线名称BusSimulation3DRadarTruthSensor
(默认)|有效的总线名称块输出到基本工作区的总线的名称。
要启用该参数,请选择指定输出总线名称参数。
要可视化检测和传感器覆盖区域,请使用鸟瞰.有关详细信息,请参见可视化传感器数据从虚幻引擎模拟环境.
因为虚幻引擎可能需要很长时间才能在模拟之间启动,所以可以考虑记录传感器输出的信号。有关详细信息,请参见配置日志信号(金宝appSimulink).
[1] Blacksmith, P. R. E. Hiatt和R. B. Mack。《雷达截面测量导论》IEEE的诉讼程序.第53卷,1965年8月8日,PP。901-920。DOI:10.1109 / proc.1965.4069。
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