uavWaypointFollower

跟踪无人机航路点

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描述

的uavWaypointFollower系统对象™使用前瞻点遵循无人机(UAV)的一组航路点。给定一个无人机位置、一组航路点和一个向前看距离，目标计算前视点、期望航向和期望偏航。指定一组路径点并调整lookAheadDistance输入参数,TransitionRadius属性用于导航路径点。对象支持多旋翼和固定翼金宝app无人机类型。

遵循一组路径点:

创建uavWaypointFollower对象，并设置其属性。
使用参数调用对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?

创建

语法

wpFollowerObj = uavWaypointFollower

wpFollowerObj = uavWaypointFollower(名称、值)

描述

wpFollowerObj = uavWaypointFollower创建一个具有默认属性的无人机航路点跟踪器。

wpFollowerObj = uavWaypointFollower(名称、值)创建带有一个或多个指定的附加选项的无人机航路点跟随器名称,值对参数。

的名字属性名和价值为对应值。的名字必须出现在单引号内('＇）.可以以任意顺序指定多个名称-值对参数Name1, Value1,…,的家．

属性

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除非另有说明，属性是nontunable，这意味着您不能在调用对象之后更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数打开它们。

如果一个属性是可调，您可以随时更改它的值。

有关更改属性值的更多信息，请参见在MATLAB中使用系统对象进行系统设计．

`无人机类型`- - - - - -类型的无人机
`“翼”`(默认)|`“multirotor”`

无人机的类型，指定为“翼”或“multirotor”．

`StartFrom`- - - - - -路标开始行为
`“第一”`(默认)|`“亲密”`

路点启动行为，指定为“第一”或“亲密”．

当设置为“第一”时，无人机飞行到所列航路点之间的第一个航路段路点．当设置为“亲密”时，无人机飞行到所列航路点之间最近的航路段路点．当航路点输入发生变化时，无人机重新计算最近的航路段。

`路点`- - - - - -的锚点
n3的矩阵`[x y z]`向量

无人机要跟随的航路点集，指定为n3的矩阵[x y z]向量在米。

数据类型:单|双

`YawAngles`- - - - - -每个航路点的偏航角
标量|n元列向量|`［］`

每个航路点的偏航角，用标量或n-元素的列向量，单位为弧度。一个标量被应用到每个路径点路点．一个输入的［］保持偏航与期望的路线基于前视点对齐。

数据类型:单|双

`TransitionRadius`- - - - - -每个航路点的过渡半径
数字标量|n元列向量

每个航路点的转换半径，指定为标量或n-单位为米的元素向量。当指定为标量时，此参数将应用于路点．当无人机在过渡半径内时，对象在路径点之间过渡到下一个路径段。

数据类型:单|双

`MinLookaheadDistance`- - - - - -最小的超前距离
`0．1`(默认)|积极的数字标量

最小前视距离，指定为正数值标量，单位为米。

数据类型:单|双

使用

语法

[lookaheadPoint, desiredCourse desiredYaw、lookaheadDistFlag crossTrackError,状态]= wpFollowerObj (currentPose lookaheadDistance)

描述

［lookaheadPoint，desiredCourse，desiredYaw，lookaheadDistFlag，crossTrackError，状态) = wpFollowerObj (currentPose，lookaheadDistance）遵循路径点跟随对象中指定的路径点集。对象取当前位置和前视距离来计算路径上的前视点。所期望的航向、偏航和交叉航迹误差也基于此前视点与当前位置的比较。状态返回0，直到无人机导航了所有的航路点。

输入参数

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`currentPose`- - - - - -目前无人机姿态
`[x y z chi]`向量

当前无人机姿态，指定为[x y z chi]向量。这个姿态用于计算基于输入的前向点lookaheadDistance．[x y z]是当前位置，单位为米。气为当前的航线，单位为弧度。

数据类型:单|双

`lookaheadDistance`- - - - - -沿着小路往前看
积极的数字标量

沿路径的前方距离，指定为正数值标量，单位为米。

数据类型:单|双

输出参数

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`lookaheadPoint`-前方点在道路上
`[x y z]`位置矢量

前瞻点在道路上，返回为[x y z]位置矢量，单位为米。

数据类型:单|双

`desiredCourse`——所需的课程
数字标量

的范围内以弧度为单位的数字标量返回所需的过程(π-π,)．无人机的航向是速度矢量的方向。固定翼无人机的期望航向和期望偏航值相等。

数据类型:单|双

`desiredYaw`——期望偏航
数字标量

的范围内以弧度为单位的数字标量返回所需的偏航(π-π,)．无人机偏航是无人机前进方向与速度矢量无关的角度。期望的偏航是用每个航路点的偏航角之间的线性插值来计算的。固定翼无人机的期望航向和期望偏航值相等。

数据类型:单|双

`lookaheadDistFlag`-向前看距离标志
`0`(默认)|`1`

前瞻距离旗，返回为0或1．0表示前视距离未饱和，1指示前向距离饱和到指定的最小前向距离值。

数据类型:uint8

`crossTrackError`-从无人机位置到路径的交叉跟踪误差
积极的数字标量

从无人机位置到路径的交叉跟踪误差，返回为正数值标量(米)。误差测量的是从无人机位置到路径上最近点的垂直距离。

数据类型:单|双

`状态`-路径点导航状态
`0`|`1`

路径点导航状态，返回为0或1．当跟随者导航了所有的路径点时，对象输出1．否则，对象将输出0．

数据类型:uint8

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，释放名为system的对象的系统资源obj，使用下面的语法:

发行版(obj)

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所有系统对象都是通用的

`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征
`重置`	使内部状态复位系统对象

参考文献

[1] Park, Sanghyuk, John Deyst, Jonathan How。“用于轨迹跟踪的一种新的非线性制导逻辑”。AIAA制导，导航和控制会议和展览, 2004年。

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

主题

介绍了R2018b

无人机工具箱文档

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uavWaypointFollower

描述

创建

语法

描述

属性

无人机类型- - - - - -类型的无人机“翼”(默认)|“multirotor”

StartFrom- - - - - -路标开始行为“第一”(默认)|“亲密”

路点- - - - - -的锚点n3的矩阵[x y z]向量

YawAngles- - - - - -每个航路点的偏航角标量|n元列向量|［］

TransitionRadius- - - - - -每个航路点的过渡半径数字标量|n元列向量

MinLookaheadDistance- - - - - -最小的超前距离0．1(默认)|积极的数字标量

使用

语法

描述

输入参数

currentPose- - - - - -目前无人机姿态[x y z chi]向量

lookaheadDistance- - - - - -沿着小路往前看积极的数字标量

输出参数

lookaheadPoint-前方点在道路上[x y z]位置矢量

desiredCourse——所需的课程数字标量

desiredYaw——期望偏航数字标量

lookaheadDistFlag-向前看距离标志0(默认)|1

crossTrackError-从无人机位置到路径的交叉跟踪误差积极的数字标量

状态-路径点导航状态0|1

对象的功能

所有系统对象都是通用的

更多关于

路标超平面条件

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

功能

对象

块

主题

无人机工具箱文档

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`无人机类型`- - - - - -类型的无人机
`“翼”`(默认)|`“multirotor”`

`StartFrom`- - - - - -路标开始行为
`“第一”`(默认)|`“亲密”`

`路点`- - - - - -的锚点
n3的矩阵`[x y z]`向量

`YawAngles`- - - - - -每个航路点的偏航角
标量|n元列向量|`［］`

`TransitionRadius`- - - - - -每个航路点的过渡半径
数字标量|n元列向量

`MinLookaheadDistance`- - - - - -最小的超前距离
`0．1`(默认)|积极的数字标量

`currentPose`- - - - - -目前无人机姿态
`[x y z chi]`向量

`lookaheadDistance`- - - - - -沿着小路往前看
积极的数字标量

`lookaheadPoint`-前方点在道路上
`[x y z]`位置矢量

`desiredCourse`——所需的课程
数字标量

`desiredYaw`——期望偏航
数字标量

`lookaheadDistFlag`-向前看距离标志
`0`(默认)|`1`

`crossTrackError`-从无人机位置到路径的交叉跟踪误差
积极的数字标量

`状态`-路径点导航状态
`0`|`1`

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。