主要内容

irSensor

生成红外探测跟踪场景

描述

irSensorSystem object™创建了一个统计模型,用于使用红外传感器生成检测结果。你可以使用irSensor对象,用于对移动和固定平台进行建模trackingScenario.该传感器可以模拟真实检测,并添加随机噪声,也可以产生虚警检测。此外,您还可以使用该对象创建跟踪器的输入,例如trackerGNNtrackerJPDA,或trackerTOMHT

该对象使您能够配置机械扫描传感器。红外扫描传感器通过步进光束的机械位置来改变更新之间的视角FieldOfView财产。红外传感器在方位角和高程上扫描整个区域MechanicalScanLimits财产。如果将方位角或仰角的扫描限制设置为[0 0],对于该扫描模式,不沿着该维度执行扫描。此外,如果方位角或仰角的最大扫描速率设置为零,则不会沿着该维度执行扫描。

产生红外线探测:

  1. 创建irSensor对象并设置其属性。

  2. 调用带参数的对象,就像调用函数一样。

要了解有关System对象如何工作的更多信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

传感器= irSensor (SensorIndex创建具有指定传感器索引的红外检测生成器对象,SensorIndex,以及默认属性值。

传感器= irSensor (SensorIndex“没有扫描”)是一种创建irSensor它盯着传感器的轴视方向。不执行机械扫描。此语法设置ScanMode财产“没有扫描”

传感器= irSensor (SensorIndex、“光栅”)是一种创建irSensor机械地扫描光栅图案的对象。栅格跨度为方位角90°,从-45°到+45°,高程从地平线到地平线以上10°。看到方便的语法使用此语法设置的属性。

传感器= irSensor (SensorIndex“旋转”)是一种创建irSensor通过电子旋转传感器以恒定速率进行360°方位机械扫描的物体。当你设定HasElevation真正的,红外传感器机械地指向仰角视场的中心。看到方便的语法使用此语法设置的属性。

传感器= irSensor (SensorIndex“部门”)是一种方便的语法来创建irSensor在-45°到+45°范围内机械扫描90°方位角扇区的对象。设置HasElevation真正的,将红外传感器指向仰角视场的中心。波束是机械堆叠的,以处理单个驻留中扫描极限所跨越的整个仰角。看到方便的语法使用此语法设置的属性。

传感器= irSensor (___名称,值在所有其他输入参数之后使用一个或多个名称-值对设置属性。将每个属性名称用引号括起来。例如,irSensor(1“UpdateRate”1“CutoffFrequency”,20 e3)创建一个红外传感器,以1赫兹的更新率和20千赫的截止频率报告检测。参数指定传感器索引SensorIndex属性时,可以省略SensorIndex输入。

属性

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除非另有说明,否则属性是nontunable,这意味着在调用对象之后不能更改它们的值。对象在调用时被锁定,而释放函数将它们解锁。

如果一个属性可调,您可以随时更改其值。

有关更改属性值的详细信息,请参见利用系统对象在MATLAB中进行系统设计

唯一的传感器标识符,指定为正整数。在多传感器系统中,该属性区分来自不同传感器的检测。在创建irSensor对象,则必须指定SensorIndex作为创建语法中的第一个输入参数,或将其指定为SensorIndex属性。

例子:2

数据类型:

传感器更新速率,指定为正标量。定义的仿真时间间隔的整数倍trackingScenario.的trackingScenario对象按模拟时间间隔调用红外传感器。传感器产生新的检测间隔由的倒数定义UpdateRate财产。在更新间隔之间向传感器请求的任何更新都不包含检测。单位是赫兹。

例子:5

数据类型:

红外传感器的扫描方式,指定为“机械”“没有扫描”.当设置为“机械”,传感器通过机械扫描通过指定的方位角和高度限制MechanicalScanLimits财产。扫描通过传感器的视场逐步定位。当设置为“没有扫描”,传感器不进行扫描。

例子:“没有扫描”

数据类型:字符

传感器在平台上的位置,指定为1 × 3实值向量。此属性定义传感器相对于平台原点的坐标。默认值指定传感器原点位于其平台的原点。单位是米。

例子:(。20.10]

数据类型:

传感器相对于平台的方向,指定为三元素实值向量。矢量的每个元素对应于一个固有的欧拉角旋转,该旋转将平台的体轴携带到传感器轴上。三个元素描述了围绕的旋转z-,y- - - - - -,x按顺序相互重合。单位是度。

例子:[10 20 -15]

数据类型:

该属性是只读的。

传感器的视场,指定为正实值的2 × 1向量,[azfov;elfov]。视场定义了传感器跨越的总角度范围。每个分量必须位于区间(0,180)内。传感器视野之外的目标将不会被探测到。单位是度。

例子:(14, 70)

数据类型:

最大机械扫描速率,指定为非负标量或具有非负项的实值2乘1向量。

HasElevation真正的,指定扫描速率为非负项的2 × 1列向量[maxAzRate;maxElRate]。maxAzRate为方位角方向上的最大扫描速率,maxElRate为仰角方向上的最大扫描速率。

HasElevation,将扫描速率指定为表示最大机械方位角扫描速率的非负标量。

扫描速率设置红外传感器可以机械扫描的最大速率。传感器设置其扫描速率步进机械角度的领域关注。如果需要的扫描速率超过最大扫描速率,则使用最大扫描速率。单位是度/秒。

例子:(5; 10)

依赖关系

要启用此属性,请设置ScanMode属性为“机械”。

数据类型:

传感器机械扫描方向的角度极限,指定为实值的1 × 2行向量或实值的2 × 2矩阵。机械扫描极限定义了传感器可以从其安装方向扫描的最小和最大机械角度。

HasElevation真正的,扫描极限形式为[minAz maxAz;minEl maxEl]。minAz和maxAz表示方位角扫描的最小和最大限制。minEl和maxEl分别表示俯仰角扫描的最小和最大限制。当HasElevation,扫描限制形式为[minAz maxAz]。如果您指定扫描限制为2 × 2矩阵,但设置HasElevation,则忽略矩阵的第二行。

方位扫描极限不能超过360°,仰角扫描极限必须在封闭区间[-90°90°]内。单位是度。

例子:[10 90;0 85]

依赖关系

要启用此属性,请设置ScanMode财产“机械”

数据类型:

该属性是只读的。

当前机械扫描角度,作为标量或实值2 × 1向量返回。当HasElevation真正的,扫描角为[Az;El]。Az和El分别表示相对于传感器安装在平台上的角度的方位角和仰角扫描角。当HasElevation,扫描角是表示方位角的标量。

数据类型:

该属性是只读的。

传感器的视角,指定为标量或实值2 × 1向量。看的角度取决于机械角度的设置ScanMode财产。

ScanMode LookAngle
“机械” MechanicalAngle
“没有扫描” 0

HasElevation真正的,角度为[Az;El]。Az和El分别表示方位角和仰角。当HasElevation,视角是表示方位角的标量。

透镜直径,指定为正标量。单位是米。

例子:0.1

数据类型:

传感器圆透镜的焦距,用标量表示。焦距(像素)为fF年代,在那里F焦距的单位是毫米和吗年代是每毫米的像素数。

例子:500

数据类型:

红外探测器在传感器成像平面上的数量,指定为正的、实值的、双元素的行向量。第一元素定义所述成像平面中的行数,第二元素定义所述成像平面中的列数。行数对应传感器高程分辨率,列数对应传感器方位角分辨率。

例子:(500 750)

数据类型:

传感器调制传递函数(MTF)的截止频率,指定为正标量。单位是赫兹。

例子:30.5 e3

依赖关系

要启用此属性,请设置ScanMode财产“机械”

数据类型:

红外探测器单元/像素的面积,用正标量表示。单位为平方米。

例子:3.0 e-5

数据类型:

探测器材料的比探测率,用正标量表示。单位为cm- sqt (Hz)/W。

例子:.9e10

数据类型:

传感器的噪声等效带宽,用正标量表示。单位为Hz。

例子:One hundred.

数据类型:

每个解析单元格中虚警报告的比率,指定为范围内的正标量[107, 103.单位是无量纲的。分辨率单元格由AzimuthResolution属性和可选的enabledElevationResolution财产。

例子:1 e-5

数据类型:

该属性是只读的。

传感器的方位角分辨率,指定为正标量。方位角分辨率定义了传感器在方位角上能够区分两个目标的最小距离。方位角分辨率来源于透镜的焦距和探测器成像平面上的柱数。单位是度。

数据类型:

该属性是只读的。

传感器的高程分辨率,指定为正标量。仰角分辨率定义了传感器能够区分两个目标的最小仰角距离。仰角分辨率来源于透镜的焦距和探测器成像平面的行数。单位是度。

依赖关系

要启用此属性,请设置HasElevation财产真正的

数据类型:

传感器的方位偏置分数,指定为非负标量。中指定的方位角分辨率的分数表示方位角偏差AzimuthResolution.该值设置传感器方位精度的下限。此属性仅适用于传感器正在扫描的模式。无量纲。

数据类型:

传感器的仰角偏差分数,指定为非负标量。的值指定的高程分辨率的分数表示高程偏差ElevationResolution财产。该值设置传感器高程精度的下限。此属性仅适用于传感器正在扫描的模式。无量纲。

依赖关系

要启用此属性,请设置HasElevation财产真正的

数据类型:

使传感器能够测量目标仰角并进行仰角扫描,指定为真正的.将此属性设置为真正的建立了一种能够估计目标高程并进行高程扫描的红外传感器模型。

数据类型:逻辑

使传感器能够在报告的检测中返回目标的方位角和仰角大小或跨度,指定为真正的.如果此属性设置为,则在检测中只报告方位角和高程位置,而不报告其角度范围。

数据类型:逻辑

启用可选输入参数,该参数将传感器平台姿态的当前估计值传递给传感器,指定为真正的.当真正的,将姿态信息添加到MeasurementParameters报告的检测结构。姿态信息让跟踪和融合算法估计在东北向下(NED)帧中目标检测的状态。

数据类型:逻辑

允许在传感器测量中添加噪声,指定为真正的.将此属性设置为真正的在测量中加入噪声。否则,测量结果没有噪声。请注意,报告的测量噪声协方差不依赖于该属性,并且总是代表将在HasNoise设置为true。

数据类型:逻辑

使能创建虚警传感器测量值,指定为真正的.将此属性设置为真正的报告假警报。否则,只报告实际检测结果。

数据类型:逻辑

启用扩展对象的遮挡,指定为真正的.将此属性设置为真正的从扩展对象建模遮挡。建模了两种类型的遮挡(自遮挡和物间遮挡)。当扩展对象的一侧遮挡另一侧时,会发生自遮挡。当一个扩展对象处于另一个扩展对象或点目标的视线中时,就会发生目标间遮挡。请注意,扩展对象和点目标都可以被扩展对象遮挡,但点目标不能遮挡另一个点目标或扩展对象。

将此属性设置为禁用扩展对象的遮挡。这还将禁用检测共享公共传感器分辨率单元的对象的合并,这使跟踪场景中的每个对象都有机会生成检测。

数据类型:逻辑

用于分类的最小图像大小,指定为正整数。MinClassificationArea指定用于确定传感器是否将检测识别为分类对象的最小面积(以平方像素为单位)。的irSensor尝试在传感器图像平面中使用最小矩形边界框(沿方位角和仰角方向)包围范围检测。方法给出的值MinClassificationArea财产,然后报告ClassID返回值是0吗objectDetection为了那个检测。否则,报告的ClassID是由ClassID对应目标输入的。

数据类型:

最大允许遮挡,在区间[0,1)上指定为实标量。该属性指定被遮挡区域相对于目标边界框总面积的比率。如果遮挡面积比大于MaxAllowedOccusion属性,则不会检测被遮挡的目标。

数据类型:

传感器报告的最大检测数的来源,指定为“汽车”“属性”.当此属性设置为“汽车”,传感器报告所有检测结果。当此属性设置为“属性”时,传感器报告的检测结果最多可达MaxNumDetections财产。

数据类型:字符

传感器可以报告的最大检测次数,指定为正整数。检测结果按距离传感器的远近顺序报告,直到达到最大数量。

依赖关系

要启用此属性,请设置MaxNumDetectionsSource财产“属性”

数据类型:

使用

描述

依据=传感器(目标simTime创造红外线探测,依据,由传感器测量目标在当前仿真时刻,simTime.该传感器可同时对多个目标进行检测。

例子

依据=传感器(目标inssimTime还指定了INS估计的姿态信息,ins,为传感器平台。跟踪和融合算法利用INS信息估计NED帧中的目标位置。

要启用此语法,请设置之内财产真正的

依据numDets配置=传感器()___还返回报告的有效检测的数量,numValidDets,传感器的配置;配置,在当前仿真时间。

输入参数

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跟踪场景目标姿势,指定为结构或结构数组。每个结构对应一个目标。方法生成此结构targetPoses平台的方法。您也可以手动创建这样的结构。下表显示了该结构的必填字段:

描述
PlatformID

平台的唯一标识符,指定为正整数。这是一个必填字段,没有默认值。

ClassID

用户自定义整数,用于对目标类型进行分类,指定为非负整数。0为未分类的平台类型保留,为默认值。

位置

目标在平台坐标中的位置,指定为实值的1 × 3向量。这是一个必填字段,没有默认值。单位是米。

速度

目标在平台坐标下的速度,指定为实值的1 × 3矢量。单位是米每秒。默认值为[00 00 00]

加速度

目标在平台坐标下的加速度,指定为1 × 3行向量。单位是米每秒的平方。默认值为[00 00 00]

取向

目标相对于平台坐标的方向,指定为标量四元数或3 × 3旋转矩阵。方向定义了从平台坐标系到当前目标体坐标系的帧旋转。单位是无量纲的。默认值为四元数(1,0,0,0)

AngularVelocity

目标在平台坐标下的角速度,指定为实值的1 × 3矢量。矢量的大小决定了角速度。方向定义了顺时针旋转的轴。单位是度/秒。默认值为[00 00 00]

的值位置速度,取向字段是根据平台坐标系定义的。

当前仿真时间,指定为正标量。的trackingScenario物体每隔一定的时间间隔调用红外传感器。传感器按定义的间隔产生新的检测UpdateInterval财产。的值UpdateInterval属性必须是模拟时间间隔的整数倍。在更新间隔之间从传感器请求的更新不包含检测。单位是秒。

例子:10.5

数据类型:

传感器平台位姿由惯性导航系统(INS)获得,指定为一个结构。

来自惯性导航系统(INS)的平台位姿信息是一个包含以下字段的结构:

定义
位置

导航框架中的位置,指定为实值1 × 3向量。单位是米。

速度

导航框架中的速度,指定为实值1 × 3向量。单位是米每秒。

取向

相对于导航框架的方向,指定为a四元数或者一个3 × 3实值旋转矩阵。旋转是从导航框架到当前INS主体框架。这也被称为“从父到子”的旋转。

依赖关系

要启用此参数,请设置之内财产真正的

数据类型:结构体

以结构形式指定的干扰或干扰信号。

依赖关系

要启用此参数,请设置HasInterference财产真正的

数据类型:
复数支持:金宝app是的

输出参数

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传感器检测,作为单元数组返回objectDetection对象。每个对象都有这些属性:

财产 定义
时间 测量时间
测量 对象的测量
MeasurementNoise 测量噪声协方差矩阵
SensorIndex 传感器的唯一ID
ObjectClassID 对象分类
ObjectAttributes 传递给跟踪器的附加信息
MeasurementParameters 非线性卡尔曼跟踪滤波器初始化函数所使用的参数

测量MeasurementNoise都报告在传感器的球坐标系中。

报告的检测数,作为非负整数返回。

  • MaxNumDetectionsSource属性设置为“汽车”numDets设置为的长度依据

  • MaxNumDetectionsSource属性设置为“属性”依据单元格数组的长度是否由MaxNumDetections财产。不超过MaxNumDetections返回检测到的次数。如果检测到的次数小于MaxNumDetections第一个numDets的元素依据保持有效的检测。的剩余元素依据设置为默认值。

数据类型:

当前传感器配置,指定为结构。该输出可用于确定在对象执行期间哪些对象落在传感器光束内。

描述
SensorIndex

唯一的传感器索引,作为正整数返回。

IsValidTime

有效检测时间,返回为真正的IsValidTime当在更新速率指定的更新间隔之间请求检测更新时。

IsScanDone

IsScanDone真正的当传感器完成扫描时。

FieldOfView

传感器的视场,作为正实数的2 × 1矢量返回,[azfovelfov]。azfovelfov分别以方位角和仰角表示视场。

MeasurementParameters

传感器测量参数,作为结构数组返回,其中包含将顶层帧中的位置和速度转换为当前传感器帧所需的坐标帧变换。

数据类型:结构体

对象的功能

要使用对象函数,请指定System对象作为第一个输入参数。例如,释放system对象的系统资源obj,使用以下语法:

发行版(obj)

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coverageConfig 传感器和发射器的覆盖配置
扰动 在对象上定义的扰动
扰乱 对物体施加扰动
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特性
重置 的内部状态复位系统对象

例子

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用红外传感器探测目标。

首先创建一个目标结构。

TGT = struct(“PlatformID”, 1“位置”,[10e3 0 0],“速度”900 * 1 e3/3600);

然后创建一个红外传感器。

sensor = irSensor(1);

从目标生成检测。

时间= 0;[dets,numDets,config] =传感器(tgt,time)
依据=1x1单元阵列{1 x1 objectDetection}
numDets = 1
配置=带有字段的结构体:SensorIndex: 1 IsValidTime: 1 isscanone: 0 FieldOfView: [64.0108 64.0108] MeasurementParameters: [1x1 struct]

更多关于

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扩展功能

另请参阅

对象

功能

在R2018b中引入