singermeas
辛格加速度运动模型的测量函数
语法
描述
测量参数,测量
= singermeas (州
,measurementParameters
)measurementParameters
.
[
返回跟踪筛选器使用的测量边界(测量
,界限
= singermeas(___)trackingEKF
,trackingUKF
,trackingCKF
,trackingIMM
,trackingMSCEKF
,或trackingGSF
)的残差计算。
例子
辛格模型的测量
定义一个二维辛格加速运动的状态。
State = [1;10;3;2;20;5];
在矩形框架中获得测量值。
测量= singermeas(状态)
测量=3×11 2 0
在球形框架中进行测量。
测量= singermeas(状态,“球”)
测量=4×163.4349 0 2.2361 22.3607
在相对于位于[1;-2;0]的固定传感器的球形框架中获得测量值。
测量= singermeas(状态,“球”, [1;-2;0], [0;0;0])
测量=4×190 0 4 20
在相对于位于[1;-2;0]的固定传感器的球形框架中获得测量值,该传感器相对于全局框架绕z轴旋转90度。
松弛度= [0 -1 0;1 0 0;0 0 1];测量= singermeas(状态,“球”, [1;-2;0], [0;0;0], laxes)
测量=4×10 0 4 20
在矩形框架中获得多个二维状态的测量值。
状态= [1 2 3;10 20 30;2 4 5;20 30 40;5 6 11;1 3 1.5];测量值= singermeas(状态)
测量=3×31 2 3 20 30 40 0 0 0
显示的剩余换行边界singermeas
指定2-D状态并指定测量结构,以便函数输出方位角、距离和距离率测量。
State = [10 10 10 10]';% [x vx ax y vy ay]'Mp = struct(“帧”,“球”,...“HasAzimuth”,真的,...“HasElevation”假的,...“HasRange”,真的,...“HasVelocity”、假);
属性输出度量值和换行边界singermeas
函数。
[measure,bounds] = singermeas(state,mp)
测量=2×145.0000 - 14.1421
边界=2×2-180 180 -无穷无穷
输入参数
州
- - - - - -当前状态
实值3 n1的向量|实值3 n——- - - - - -米矩阵
当前状态,指定为实值3 n-by-1向量或实值3 n——- - - - - -米矩阵。N是空间度的状态,和米是状态数。
每列中的状态向量根据其空间维度的不同采用不同的形式。
空间度 | 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。加速度坐标单位为m/s2.
例子:[5, 0.1, 0.01, 0; -0.2; -0.01; 3; 0.05; 0]
框架
- - - - - -测量输出框
“矩形”
(默认)|“球”
测量输出帧,指定为“矩形”
或“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
sensorpos
- - - - - -传感器的位置
(0, 0, 0)
(默认)|3 × 1的实值列向量
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:双
sensorvel
- - - - - -速度传感器
(0, 0, 0)
(默认)|3 × 1的实值列向量
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:双
宽松的
- - - - - -局部传感器坐标
[1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]
(默认)|3 × 3正交矩阵
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:双
measurementParameters
- - - - - -测量参数
结构|结构阵列
测量参数,指定为一个结构或一组结构。详情请参见测量参数.
数据类型:结构体
输出参数
测量
——测量
N标量|的-by-1列向量N——- - - - - -米标量矩阵
测量向量,返回为N-by-1列向量的标量或anN——- - - - - -米标量矩阵。度量的形式取决于您使用的语法。
时,语法不使用
measurementParameters
参数,测量向量为[x, y, z]
当框架
Input参数设置为“矩形”
而且(阿兹;el; r; rr)
当框架
设置为“球”
.当语法使用
measurementParameters
参数时,测量向量的大小取决于框架
,HasVelocity
,HasElevation
字段measurementParameters
结构。框架 测量 “球”
指定方位角,
阿兹
,仰角,埃尔
、范围、r
,和距离率,rr
测量。球面测量
HasElevation 假 真正的 HasVelocity 假 (阿兹;r)
(阿兹;el; r)
真正的 (阿兹,r, rr)
(阿兹;el; r; rr)
角度单位为度,距离单位为米,距离速率单位为米/秒。
“矩形”
指定测量值的笛卡尔位置坐标和速度坐标。
矩形测量
HasVelocity 假 [x, y, z]
真正的 [x, y, z, vx; v; vz]
位置单位为米,速度单位为米/秒。
数据类型:双
界限
-测量剩余缠绕边界
米-by-2实值矩阵
测量剩余包裹边界,返回为米-by-2实值矩阵,其中米是测量的尺寸。矩阵的每一行对应于中特定维度的下界和上界测量
输出。
函数返回不同的绑定值框架
输入。
如果
框架
输入被指定为“矩形”
,矩阵的每一行为(负无穷到正无穷)
,表示过滤器没有将测量残留物包裹在过滤器中。
如果
框架
输入被指定为“球”
,归来者界限
包含基于以下内容的特定测量维度的边界:当
HasAzimuth
=真正的
,则矩阵包含一行(-180 180)
,表示滤波器包裹方位角残差在(-180 180)
在度。当
HasElevation
=真正的
,则矩阵包含一行(-90 90)
,表示滤波器包裹的标高残差在(-90 90)
在度。当
HasRange
=真正的
,则矩阵包含一行(负无穷到正无穷)
,表示滤波器未包覆范围残差。当
HasVelocity
=真正的
,则矩阵包含一行(负无穷到正无穷)
,表示滤波器未包裹距离率残差。
如果您将任何选项指定为假
,归来者界限
不包含相应的行。例如,如果HasAzimuth
=真正的
,HasElevation
=假
,HasRange
=真正的
,HasVelocity
=真正的
,然后界限
返回为
-180 180 -Inf Inf -Inf Inf
滤波器根据以下公式包裹测量残差:
在哪里x是残包,一个是下界,b是上界,国防部是模块划分后的功能,和x包装是被包裹的残余。
数据类型:单
|双
更多关于
方位角和仰角定义
定义工具箱中使用的方位角和仰角。
的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。
测量参数
的MeasurementParameters
属性由一个结构数组组成,该结构数组描述了从子帧到父帧的坐标转换序列或逆转换(请参阅框架旋转).如果MeasurementParameters
只包含一个结构,那么它表示从一个帧到另一个帧的旋转。如果MeasurementParameters
包含一个结构数组,然后它表示多个帧之间的旋转。
的领域MeasurementParameters
显示在这里。并非所有字段都必须出现在结构中。
场 | 描述 |
框架 |
枚举类型,指示用于报告测量值的帧。当使用直角坐标系报告检测时,设置 |
OriginPosition |
子帧的原点相对于父帧的位置偏移,表示为3 × 1矢量。 |
OriginVelocity |
子帧的原点相对于父帧的速度偏移,表示为3 × 1矢量。 |
取向 |
帧方向,指定为3 × 3实值标准正交帧旋转矩阵。旋转的方向取决于 |
IsParentToChild |
指示是否的逻辑标量 |
HasElevation |
一个逻辑标量,表示测量是否包括高程。对于在矩形框架中报告的测量,如果 |
HasAzimuth |
表示测量是否包括方位角的逻辑标量。 |
HasRange |
一个逻辑标量,指示测量是否包括范围。 |
HasVelocity |
一个逻辑标量,指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 |
参考文献
[1]歌手,罗伯特A。“估计载人机动目标的最佳跟踪滤波器性能。”IEEE宇航与电子系统汇刊4(1970):473-483。
[2]布莱克曼,塞缪尔S.和罗伯特波波利。"现代跟踪系统的设计和分析"(1999)。
[3]李晓荣,维塞林·p·吉尔科夫。机动目标跟踪综述:动态模型。小目标信号与数据处理,2000,vol. 4048, pp. 212-235。国际光学与光子学学会,2000年。
扩展功能
C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。
版本历史
MATLAB命令
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