主要内容

向量场直方图

避免使用矢量字段直方图的障碍

  • 库:
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  • 矢量字段直方图块

描述

向量场直方图(VFH)块使您的车辆避免障碍物基于距离传感器数据。给定距离传感器的范围和角度读数,以及行驶的目标方向,VFH控制器计算一个无障碍的转向方向。

有关算法详细信息的详细信息,请参阅向量场直方图在算法下。

限制

  • 范围角度当为使用该块的模型生成代码时,输入被限制为4000个元素。

港口

输入

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扫描数据的范围值,指定为以米为单位的标量向量。这些量程值是指以特定角度到传感器的距离。这个向量必须和对应的向量一样长角度向量。

扫描数据的角度值,指定为以弧度为单位的标量向量。这些角度值是指定范围内的特定角度。这个向量必须和对应的向量一样长范围向量。

车辆的目标方向,指定为弧度的标量。车辆的前进方向被认为是零弧度,以逆时针测量的正角度。你可以使用TargetDir.的输出纯粹的追求从一组航点生成控件时块。

输出

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车辆的转向方向,以弧度为标量指定。该无障碍方向的计算基于VFH+算法。车辆的前进方向被认为是零弧度,以逆时针测量的正角度。

参数

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主要的

用于创建直方图的容器数,指定为标量。该参数不可调。该参数只能在初始化对象时设置。

米的范围读数的限制,指定为标量的两个元素矢量。如果它们落在距离限制范围内,则仅考虑范围读数输入。使用较低距离限制忽略较低范围内的传感器性能差的误报。使用上限忽略离车辆太远的障碍物。

计算二值直方图的阈值,指定为标量的二元向量。该算法利用这些阈值从极障碍密度计算二值直方图。在二值直方图中,高于上阈值的极障碍密度值表示为占用空间(1)。小于下一个阈值的值表示为自由空间(0)。如果前一次迭代中存在一个计算的二值直方图,则在限制之间的值被设置为前一次计算的二值直方图的值。如果之前的直方图不存在,则将该值设为空闲空间(0)。

车辆的半径,指定为米的标量。该尺寸定义了可以绕出您的车辆的最小圆圈。在计算无障碍方向时,车辆半径用于考虑车辆尺寸。

安全距离围绕车辆位置的瘾车辆半径,指定为米的标量。车辆半径和安全距离用于计算无障碍方向。

以当前速度运动的车辆的最小转弯半径,以米为单位指定。

  • 代码生成使用生成的C代码模拟模型。第一次运行模拟时,使用Simulink金宝app®为代码块生成C代码。只要模型不发生改变,C代码将用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间,但后续模拟的速度是相当的解释执行

  • 解释执行- 使用MATLAB模拟模型®翻译。此选项缩短了启动时间,但模拟速度较慢代码生成。在此模式下,您可以调试块的源代码。

可调:

成本函数重量

向目标方向移动的代价函数权值,指定为标量。为了遵循一个目标方向,将这个权重设置为高于之和电流方向的体重以前的方向重量。要忽略目标方向成本,请将此重量设置为0

车辆在当前航向方向上移动的成本函数权值,指定为标量。该权重值越高,产生的路径越有效。若要忽略当前方向开销,请将该权重设置为0

在以前选择的转向方向上移动的成本函数重量,指定为标量。这种重量的较高值产生更平滑的路径。要忽略先前的方向成本,请将此重量设置为0

算法

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另请参阅

介绍了R2019b