gnssSensor

模拟GNSS生成位置和速度读数

自从R2020b

描述

的gnssSensor系统对象™模拟全球导航卫星系统(GNSS)来生成基于局部位置和速度读数的位置和速度数据。对象计算卫星位置和速度传感器基于时间和指定的卫星的数据轨道参数。对象只使用全球定位系统(GPS)为计算星座。设置起始位置的卫星,设置InitialTime财产。

生成GNSS位置和速度读数:

创建gnssSensor对象并设置其属性。
调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

调用对象的增量的传感器和传播基于轨道卫星的位置和速度参数。

创建

语法

GNSS = gnssSensor

GNSS = gnssSensor (ReferenceFrame =框架)

GNSS = gnssSensor (___名称=值)

描述

GNSS= gnssSensor返回一个gnssSensor系统对象GNSS计算全球导航卫星系统接收机输入数据基于局部位置和速度。

GNSS= gnssSensor (ReferenceFrame =)指定的参考系GNSS读数报告。指定框架作为NED的(north-east-down)或“ENU表示”(east-north-up)。默认值是NED的。

例子

GNSS= gnssSensor (___名称=值)设置使用一个或多个属性名称-值对。例如,gnssSensor (“SampleRate”, 2)创建一个模拟GNSS的采样率2赫兹。在报价附上每个属性的名字。

属性

全部展开

属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象。

`SampleRate`- - - - - -GNSS接收机的采样率(Hz)
`1`(默认)|积极的标量

GNSS接收机的采样率,指定为一个积极的标量赫兹。

数据类型:单|双

`InitialTime`- - - - - -GNSS接收机的初始时间
`datetime(‘现在’,时区= UTC)`(默认)|`datetime`对象

GNSS接收机的初始时间,指定为一个datetime对象。闰秒的对象账户UTC和GNSS时间之间的转换。

`ReferenceLocation`- - - - - -起源的地方导航坐标系
`(0 0 0)`(默认)|三元素行向量

当地起源导航坐标系,作为三元素指定行向量在大地坐标系(纬度、经度度,高度在米)。海拔高度高于参考WGS84椭球模型。

数据类型:单|双

`MaskAngle`- - - - - -海拔面具角(度)
`10`(默认)|标量在[0,90)

海拔面具角,指定为一个标量范围(0 90)度。卫星视图但面具下角并非用于估计接收机的位置。

可调:是的

数据类型:单|双

`RangeAccuracy`- - - - - -伪距的测量噪声的标准差(米)
`1`(默认)|负的标量

指定的伪距的测量噪声,标准偏差为负的标量米。

可调:是的

数据类型:单|双

`RangeRateAccuracy`- - - - - -伪距的测量噪声标准差速度(米/秒)
`0.02`(默认)|负的标量

标准偏差的测量噪声伪距率,指定为一个非负标量米每秒。

可调:是的

数据类型:单|双

`RandomStream`- - - - - -随机数源
`“全球流”`(默认)|`“与种子mt19937ar”`

随机数的来源,指定这些选项之一:

“全球流”——在使用当前全球随机数生成随机数流。
“与种子mt19937ar”——使用mt19937ar随机数生成算法与指定的种子种子财产。

数据类型:字符|字符串

`种子`- - - - - -初始种子mt19937ar随机数发生器算法
`67年`(默认)|非负整数

初始种子的mt19937ar随机数发生器算法,指定为一个非负整数。

依赖关系

要启用这个特性,设置RandomStream来“与种子mt19937ar”。

数据类型:整数

使用

语法

[positionReadings、velocityReadings、状态]= GNSS(位置,速度)

描述

(positionReadings,velocityReadings,状态)= GNSS (位置,速度)计算全球导航卫星系统接收机读数的位置和速度输入。

输入参数

全部展开

`位置`- - - - - -笛卡尔GNSS接收机的位置在当地导航坐标系
N3矩阵

笛卡尔GNSS接收机的位置在当地导航坐标系,指定为一个N3米的矩阵。N是样品的数量。

默认的参考系是内德(north-east-down)。ENU表示(east-north-up),设置ReferenceFrame名称-值参数“ENU表示”在创造。

数据类型:单|双

`速度`- - - - - -GNSS接收机的速度在当地导航坐标系
N3矩阵

GNSS接收机的速度在当地导航坐标系,指定为一个N3米每秒的矩阵。N是样品的数量。

数据类型:单|双

默认的参考系是内德(north-east-down)。ENU表示(east-north-up),设置ReferenceFrame名称-值参数“ENU表示”在创造。

输出参数

全部展开

`positionReadings`——在LLA坐标系位置读数
N3矩阵

GNSS接收机的位置读数大地纬度,经度,和高度(LLA)坐标系统,作为一个返回N3矩阵。海拔高度高于参考椭球体模型,WGS84。N是输入参数的样本数量。纬度和经度的度。高度是米。

数据类型:单|双

`velocityReadings`在当地导航坐标系——速度读数
N3矩阵

GNSS接收机的速度阅读当地的导航坐标系在米每秒,作为一个返回N3矩阵。N是输入参数的样本数量。

数据类型:单|双

`状态`——可见卫星的状态信息
N元组结构

可见卫星的状态信息,作为一个返回N元阵列的结构。N是输入参数的样本数量。每个结构都包含这四个领域:

字段名	描述
`SatelliteAzimuth`	可见卫星的方位角度,作为一个返回米元向量度。米可见卫星的数量。
`SatelliteElevation`	可见卫星的高度角,作为一个返回米元向量度。米可见卫星的数量。
`HDOP`	水平精度因子,作为一个标量返回。
`VDOP`	垂直精度因子,作为一个标量返回。

情节卫星位置,看到了skyplot函数。

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

全部展开

常见的系统对象

`克隆`	创建重复的系统对象
`一步`	运行系统对象算法
`释放`	释放资源,并允许修改系统对象属性值和输入特征
`重置`	重置的内部状态系统对象
`结束`	资料终端状态

例子

全部折叠

生成GNSS位置和速度读数

打开生活的脚本

根据路径轨迹生成目标位置和速度。

rng (2020)%的可重复的结果fs = 0.1;tArrival = 50;tspan = 0:1 / fs: tArrival;%创建一个路径轨迹。轨迹= waypointTrajectory([0, 0, 0, 1, 1, 1] * 500年,[0,tArrival]);(职位,~,速度)= lookupPose(轨迹,tspan)

位置=6×30 0 0 100.0000 100.0000 100.0000 200.0000 200.0000 200.0000 300.0000 300.0000 300.0000 400.0000 400.0000 400.0000 500.0000 500.0000 500.0000

速度=6×310.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000 10.0000

创建一个GNSS系统对象。对纳蒂克使用LLA的位置,马的局部坐标系原点轨迹。

refLocNatick = (42.2825 -71.343 53.0352);gnss = gnssSensor (“SampleRate”fs,…“ReferenceLocation”,refLocNatick);

生成基于GNSS对象位置和速度读数。

[llaReadings、velocityReadings、状态]= gnss(位置,速度)

llaReadings =6×342.2825 -71.3430 52.7992 42.2834 -71.3418 -48.0295 42.2843 -71.3406 -149.0825 42.2852 -71.3394 -248.8172 42.2861 -71.3381 -347.4524 42.2870 -71.3369 -448.3449

velocityReadings =6×310.0084 9.9929 9.9523 9.9787 9.9945 10.0119 10.0003 10.0211 10.0261 10.0015 9.9947 9.9788 9.9683 10.0004 9.9489 9.9791 10.0029 9.9531

状态=6×1结构体数组字段:SatelliteAzimuth SatelliteElevation HDOP VDOP

视图从GNSS卫星位置传感器

打开生活的脚本

创建一个GNSS传感器模型gnssSensor系统对象™。

gnss = gnssSensor;

指定的位置和速度传感器。这个例子假定固定传感器的位置(0 0 0)NED参考系。模拟传感器读数,可见卫星的状态。商店的方位角和高度角向量。

pos = (0 0 0);韦尔= (0 0 0);[~,~,地位]= gnss (pos,韦尔);satAz = status.SatelliteAzimuth;satEl = status.SatelliteElevation;

画出卫星的位置。

satEl) skyplot (satAz

引用

[1]树林,保罗D。GNSS原理、惯性和多传感器组合导航系统。第二版,Artech房子,2013。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

使用笔记和限制:

看到系统在MATLAB代码生成对象(MATLAB编码器)。

版本历史

介绍了R2020b

另请参阅

对象

gpsSensor|imuSensor|gnssMeasurementGenerator

功能

skyplot|gnssconstellation|lookangles|伪距|receiverposition

gnssSensor

描述

创建

语法

描述

属性

SampleRate- - - - - -GNSS接收机的采样率(Hz)1(默认)|积极的标量

InitialTime- - - - - -GNSS接收机的初始时间datetime(‘现在’,时区= UTC)(默认)|datetime对象

ReferenceLocation- - - - - -起源的地方导航坐标系(0 0 0)(默认)|三元素行向量

MaskAngle- - - - - -海拔面具角(度)10(默认)|标量在[0,90)

RangeAccuracy- - - - - -伪距的测量噪声的标准差(米)1(默认)|负的标量

RangeRateAccuracy- - - - - -伪距的测量噪声标准差速度(米/秒)0.02(默认)|负的标量

RandomStream- - - - - -随机数源“全球流”(默认)|“与种子mt19937ar”

种子- - - - - -初始种子mt19937ar随机数发生器算法67年(默认)|非负整数

依赖关系

使用

语法

描述

输入参数

位置- - - - - -笛卡尔GNSS接收机的位置在当地导航坐标系N3矩阵

速度- - - - - -GNSS接收机的速度在当地导航坐标系N3矩阵

输出参数

positionReadings——在LLA坐标系位置读数N3矩阵

velocityReadings在当地导航坐标系——速度读数N3矩阵

状态——可见卫星的状态信息N元组结构

对象的功能

常见的系统对象

例子

生成GNSS位置和速度读数

视图从GNSS卫星位置传感器

更多关于

轨道参数

引用

扩展功能

C / c++代码生成生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

另请参阅

对象

功能

`SampleRate`- - - - - -GNSS接收机的采样率(Hz)
`1`(默认)|积极的标量

`InitialTime`- - - - - -GNSS接收机的初始时间
`datetime(‘现在’,时区= UTC)`(默认)|`datetime`对象

`ReferenceLocation`- - - - - -起源的地方导航坐标系
`(0 0 0)`(默认)|三元素行向量

`MaskAngle`- - - - - -海拔面具角(度)
`10`(默认)|标量在[0,90)

`RangeAccuracy`- - - - - -伪距的测量噪声的标准差(米)
`1`(默认)|负的标量

`RangeRateAccuracy`- - - - - -伪距的测量噪声标准差速度(米/秒)
`0.02`(默认)|负的标量

`RandomStream`- - - - - -随机数源
`“全球流”`(默认)|`“与种子mt19937ar”`

`种子`- - - - - -初始种子mt19937ar随机数发生器算法
`67年`(默认)|非负整数

`位置`- - - - - -笛卡尔GNSS接收机的位置在当地导航坐标系
N3矩阵

`速度`- - - - - -GNSS接收机的速度在当地导航坐标系
N3矩阵

`positionReadings`——在LLA坐标系位置读数
N3矩阵

`velocityReadings`在当地导航坐标系——速度读数
N3矩阵

`状态`——可见卫星的状态信息
N元组结构

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。