主要内容

模拟3 d激光雷达

三维仿真环境下的激光雷达传感器模型

  • 库:
  • 无人机工具箱/仿真3D

    自动驾驶工具箱/仿真3D

  • 仿真三维激光雷达块

描述

模拟3 d激光雷达块在三维仿真环境中提供与激光雷达传感器的接口。这个环境是使用虚幻引擎渲染的®从史诗般的游戏®.块返回指定视场和角度分辨率的点云。您还可以输出从传感器到目标点的距离。此外,还可以在场景的世界坐标系中输出传感器的位置和方向。

如果你设置样品时间-1中指定的采样时间模拟3D场景配置块。使用此传感器时,请确保模拟3D场景配置块在模型中。

请注意

模拟3D场景配置块必须在模拟3 d激光雷达块。这样,虚幻引擎3D可视化环境准备数据之前模拟3 d激光雷达块接收到它。要检查块执行顺序,右键单击块并选择属性.在一般选项卡,确认这些优先级设置:

  • 模拟3D场景配置- - - - - -0

  • 模拟3 d激光雷达- - - - - -1

有关执行顺序的详细信息,请参见块执行顺序

港口

输出

全部展开

点云数据,返回为——- - - - - -n-由3个正的实值数组[xyz)点。n定义点云中的点个数,如下式所示:

× n V F O V V R E 年代 × H F O V H R E 年代

地点:

  • V视场激光雷达的垂直视场,以度数为单位,是否与指定的垂直视野(deg)参数。

  • VRES激光雷达的垂直角度分辨率(以度数为单位)是否如指定的垂直分辨率(度)参数。

  • H视场激光雷达的水平视场(以度数为单位)是否与系统规定的一致水平视野(deg)参数。

  • HRES激光雷达的水平角度分辨率(以度数为单位)是否如指定的水平分辨率(度)参数。

每一个——- - - - - -n数组中的项指定xy,z被测点在传感器坐标系中的坐标。如果激光雷达在给定的坐标上没有检测到一个点,那么xy,z返回,

数据类型:

由激光雷达传感器测量到目标点的距离,返回为——- - - - - -n积极的实值矩阵。每一个——- - - - - -n矩阵内的值对应于xyz的坐标点返回点云输出端口。

依赖关系

要启用该端口,请在参数选项卡上,选择距离外港

数据类型:

传感器位置沿X设在,Y设在,Z场景的轴。的位置值在场景的世界坐标中。在这个坐标系中Z轴指向地面。单位是米。

依赖关系

要启用该端口,请在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)

数据类型:

滚转,俯仰和偏航传感器方向X设在,Y设在,Z场景的轴。的取向值在场景的世界坐标中。这些值在顺时针方向上是正的,当看这些轴的正方向时。单位是弧度。

依赖关系

要启用该端口,请在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)

数据类型:

参数

全部展开

越来越多的

唯一的传感器标识符,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。当您添加一个新的传感器块到您的模型,传感器标识符这个区块的核心是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

传感器安装到的父组件的名称,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的名字在你的模型中模拟3D车辆块的参数。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

传感器安装位置。

  • 父母的名字现场的起源,该模块将传感器安装到场景的原点,并且安装位置可设置为起源只有。在仿真过程中,传感器保持静止。

  • 父母的名字是车辆的名称(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。在模拟过程中,传感器随车辆移动。

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

(0, 0, 0)

滚转,俯仰和偏航是顺时针正,当看正向的方向X设在,Y设在,Z分别设在。当从上往下看飞行器时,偏航角(即方向角)是逆时针正的,因为你是在轴的负方向上看。

(XYZ)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,使用类型参数的仿真3D无人机车辆您正在安装的块。取得(XYZ)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)并检查来自位置输出端口。

选择此参数以指定从安装位置到相对平移[X, Y, Z] (m)相对旋转[横摇,俯仰,偏航](deg)参数。

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[XYZ].单位是米。

如果您通过设置将传感器安装到车辆上父母的名字和那辆车的名字有关XY,Z为车辆坐标系,其中:

  • X-轴指向车辆前方。

  • Y-轴指向车辆的左边,当观察车辆的前进方向时。

  • 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的名字现场的起源,然后XY,Z都在现场的世界坐标中。

有关车辆和世界坐标系统的更多细节,请参阅无人机工具箱中虚幻引擎仿真的坐标系统

例子:(0, 0, 0.01)

依赖关系

要启用该参数,请选择指定偏移量

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[球场偏航] .横摇、俯仰和偏航是飞行器的旋转角度X-,Y- - - - - -,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的名字和那辆车的名字有关XY,Z为车辆坐标系,其中:

  • X-轴指向车辆前方。

  • Y-轴指向车辆的左边,当观察车辆的前进方向时。

  • Z设在点。

  • 滚动,俯仰和偏航是顺时针正时,看向前的方向X设在,Y设在,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设在。

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的名字现场的起源,然后XY,Z都在现场的世界坐标中。

有关车辆和世界坐标系统的更多细节,请参阅无人机工具箱中虚幻引擎仿真的坐标系统

例子:(0, 0, 10)

依赖关系

要启用该参数,请选择指定偏移量

块的采样时间,以秒为单位,指定为正标量。三维仿真环境帧率与采样时间成反比。

如果将示例时间设置为-1,块从模拟3D场景配置块。

参数

由激光雷达传感器测量的最大距离,指定为正标量。超出此范围的点将被忽略。单位是米。

激光雷达传感器距离的分辨率,以米为单位,指定为正实标量。距离分辨率也被称为量化因子.这个因子的最小值是D范围/ 224,在那里D范围最大距离是否由激光雷达传感器测量,如探测距离(米)参数。

激光雷达传感器的垂直视场,指定为正标量。单位是度。

激光雷达传感器的垂直角度分辨率,指定为正标量。单位是度。

激光雷达传感器的水平视场,指定为正标量。单位是度。

激光雷达传感器的水平角(方位角)分辨率,指定为正标量。单位是度。

选择此参数输出到被测物体点的距离距离端口。

地面实况

选择此参数可输出传感器在位置取向端口,分别。

提示

  • 将输出的点云可视化点云端口,您可以使用pcplayer对象在一个MATLAB函数块。

  • 在模拟之间,虚幻引擎可能需要很长时间才能启动,可以考虑记录传感器输出的信号。然后你可以使用这些数据在MATLAB中开发感知算法®.看到配置日志信号(金宝app模型)

介绍了R2020b