主要内容

在虚幻引擎环境中模拟简单的飞行场景和传感器

UAV Toolbox™提供了在模拟环境中可视化传感器的块,使用Epic Games®的虚幻引擎®。该模型在预先构建的场景中模拟一个简单的飞行场景,并使用鱼眼摄像机传感器从场景中捕获数据。使用此模型学习配置和模拟场景、车辆和传感器的基础知识。有关虚幻引擎模拟环境的更多背景信息,请参见无人机的虚幻引擎仿真

模型概述

该模型由以下主要组件组成:

您可以使用以下命令打开模型。

open_system (“uav_simple_flight_model.slx”

检查现场

在“模拟3D场景配置”块中,“场景名称”参数确定模拟发生的场景。此模型使用美国城市街区现场。您可以打开与虚幻引擎场景对应的2D图像来探索场景。

imshow (“USCityBlock.jpg”...“XData”, [-242.998152046784, 200.198152046784],...“YData”[-215.598152046784, 227.598152046784]);集(gca),“YDir”“正常”

此块的场景视图参数决定了虚幻引擎窗口显示场景的视图。在这个块中,场景视图被设置为场景的根(场景起源),选择root。你也可以改变场景视图到四旋翼无人机。

检查车辆

仿真3D无人机车辆块模型四轴飞行器,命名Quadrotor1,在该场景中。在模拟过程中,四旋翼以场景中心为中心,半径为5m,高度为1.5m飞行一完整圈。四旋翼视点的偏航角在行进方向上从左向右振荡。为了创建更真实的轨迹,您可以从场景中获取路径点,并将这些路径点指定为模拟3D无人机车辆块的输入。

检查传感器

模拟3D鱼眼相机块模拟场景中使用的传感器。打开此块并检查其参数。

  • 越来越多的TAB包含确定传感器安装位置的参数。鱼眼摄像头传感器沿自我车辆中心的x轴向前安装0.1米。

  • 参数TAB包含鱼眼相机的固有相机参数。除了映射系数之外,这些参数都被设置为默认值,其中第二个系数被设置为-0.0005以模拟镜头失真。

  • 地面实况TAB包含一个参数,用于以米和弧度为单位输出传感器的位置和方向。在这个模型中,块输出这些值,这样您就可以看到它们在模拟过程中是如何变化的。

该块输出从模拟中捕获的图像。在模拟过程中,视频查看器块显示这些图像。此图像显示了视频查看器块流的示例快照。

模拟模型

当模拟开始时,可视化引擎初始化可能需要几秒钟的时间,特别是当您第一次运行它时。的MathWorks_Aerospace窗口显示了虚幻引擎环境中的场景视图。

要在模拟过程中改变场景的视图,请使用数字键盘上的数字1-9。若要鸟瞰现场,请按0。

在模拟模型后,尝试修改相机的固有参数,观察对模拟的影响。您还可以更改传感器块的类型。例如,尝试将3D模拟鱼眼相机替换为3D模拟相机块。有关可用传感器块的详细信息,请参见为虚幻引擎模拟选择一个传感器

另请参阅

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