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GPS

Simulieren Sie GPS-Sensorwerte mit Rauschen

Seit R2021b

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  • GPS Block

Bibliotheken:
UAV Toolbox / UAV Scenario and Sensor Modeling
Navigation Toolbox / Multisensor Positioning / Sensor Models
Sensor Fusion and Tracking Toolbox / Multisensor Positioning / Sensor Models

Beschreibung

Der Block gibt durch Rauschen beeinträchtigte GPS-Messungen basierend auf der Eingabeposition und -geschwindigkeit im lokalen Koordinatensystem oder geodätischen System aus. Es verwendet das Erdmodell WGS84, um lokale Koordinaten in Breiten-, Längen- und Höhenkoordinaten (LLA) umzuwandeln.

Beispiele

Simulate GPS Sensor Noise

Simulate GPS Sensor Noise

Use the GPS block to add GPS sensor noise to position and velocity inputs in Simulink®.

Ports

Eingang

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Geben Sie die Eingabeposition des GPS-Empfängers im Navigationskoordinatensystem als reelle, endliche N-mal-3-Matrix an. N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen unterscheidet sich je nach Wert des Parameters Positionseingabeformat.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Local lautet, geben Sie jede Zeile von Position als kartesische Koordinaten in Metern in Bezug auf den lokalen Navigationsreferenzrahmen an, der durch den Parameter Referenzrahmen angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Referenzort angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Geodetic lautet, geben Sie jede Zeile der Position-Eingabe als geodätische Koordinaten der Form [latitude longitude altitude] an. Die Werte von latitude und longitude sind in Grad angegeben. Altitude ist die Höhe über dem WGS84-Ellipsoidmodell in Metern.

Datentypen: single | double

Geben Sie die Eingangsgeschwindigkeit des GPS-Empfängers im Navigationskoordinatensystem in Metern pro Sekunde als reelle, endliche N-mal-3-Matrix an. N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen unterscheidet sich je nach Wert des Parameters Positionseingabeformat.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Local lautet, geben Sie jede Zeile von Velocity in Bezug auf den lokalen Navigationsreferenzrahmen (NED oder ENU) an, der durch den Parameter Referenzrahmen angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Referenzort angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Geodetic lautet, geben Sie jede Zeile von Velocity in Bezug auf den Navigationsreferenzrahmen (NED oder ENU) an, der durch den Parameter Reference frame angegeben wird, wobei der Ursprung durch Position angegeben wird.

Datentypen: single | double

Ausgabe

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Position des GPS-Empfängers im geodätischen Koordinatensystem für Breitengrad, Längengrad und Höhe (LLA), zurückgegeben als reelles, endliches N-mal-3-Array. Breiten- und Längengrad werden in Grad angegeben, wobei Nord und Ost positiv sind. Die Höhe wird in Metern angegeben.

N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

Geschwindigkeit des GPS-Empfängers im lokalen Navigationskoordinatensystem in Metern pro Sekunde, zurückgegeben als reelle, endliche N-mal-3-Matrix. N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen unterscheidet sich je nach Wert des Parameters Positionseingabeformat.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Local lautet, bezieht sich die Velocity-Ausgabe auf den lokalen Navigationsreferenzrahmen (NED oder ENU), der durch den Parameter Referenzrahmen angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Referenzstandort angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Position input format-Parameters Geodetic ist, bezieht sich die Velocity-Ausgabe auf den Navigationsreferenzrahmen (NED oder ENU), der durch den Reference frame-Parameter angegeben wird, wobei der Ursprung durch LLA angegeben wird.

Datentypen: single | double

Betrag der horizontalen Geschwindigkeit des GPS-Empfängers im lokalen Navigationskoordinatensystem in Metern pro Sekunde, zurückgegeben als reeller, endlicher N-Element-Spaltenvektor.

N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

Richtung der horizontalen Geschwindigkeit des GPS-Empfängers im lokalen Navigationskoordinatensystem in Grad, zurückgegeben als reeller, endlicher N-Element-Spaltenvektor mit Werten von 0 bis 360. Norden entspricht 0 Grad und Osten entspricht 90 Grad.

N ist die Anzahl der Samples im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

Parameter

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Geben Sie den Referenzrahmen als NED (Nord-Ost-Unten) oder ENU (Ost-Nord-Oben) an.

Geben Sie das Eingabeformat für die Positionskoordinaten als Local oder Geodetic an.

  • Wenn Sie diesen Parameter auf Local setzen, muss die Eingabe für den Port Position in Form von kartesischen Koordinaten in Bezug auf den lokalen Navigationsrahmen erfolgen, der durch den Parameter Reference Frame angegeben wird, wobei der Ursprung fest und durch den Parameter Reference location definiert ist. Die Eingabe zum Velocity-Eingabeport muss sich ebenfalls auf diesen lokalen Navigationsrahmen beziehen.

  • Wenn Sie diesen Parameter auf Geodetic setzen, müssen die Eingaben für den Position-Port geodätische Koordinaten in [latitude longitude altitude] sein. Die Eingabe für den Velocity-Eingabeport muss sich auch auf den durch den Reference frame-Parameter angegebenen Navigationsrahmen beziehen, wobei der Ursprung dem Position-Port entspricht.

Geben Sie den Ursprung des lokalen Referenzrahmens als dreielementigen Zeilenvektor in geodätischen Koordinaten [latitude longitude altitude] an, wobei altitude die Höhe über dem Referenzellipsoidmodell WGS84 ist. Die Referenzstandortwerte sind in Grad, Gradzahl bzw. Metern angegeben. Das Gradformat ist Dezimalgrad (DD).

Abhängigkeiten

Um diesen Parameter zu aktivieren, setzen Sie den Parameter Positions-Eingabeformat auf Local.

Geben Sie die Genauigkeit der horizontalen Position als nicht negativen reellen Skalar in Metern an. Die horizontale Positionsgenauigkeit gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der horizontalen Positionsmessung an. Durch Erhöhen dieses Wertes wird der Messung Rauschen hinzugefügt, was ihre Genauigkeit verringert.

Einstellbar: Yes

Geben Sie die Genauigkeit der vertikalen Position als nicht negativen reellen Skalar in Metern an. Die vertikale Positionsgenauigkeit gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der vertikalen Positionsmessung an. Durch Erhöhen dieses Wertes wird der Messung Rauschen hinzugefügt, was zu einer Verringerung ihrer Genauigkeit führt.

Einstellbar: Yes

Geben Sie die Geschwindigkeitsgenauigkeit pro Sekunde als nicht negativen reellen Skalar in Metern an. Die Geschwindigkeitsgenauigkeit gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der Geschwindigkeitsmessung an. Durch Erhöhen dieses Wertes wird der Messung Rauschen hinzugefügt, was zu einer Verringerung ihrer Genauigkeit führt.

Einstellbar: Yes

Geben Sie den Abklingfaktor des globalen Positionsrauschens als numerischen Skalar im Bereich [0, 1] an. Ein Abklingfaktor von 0 modelliert das globale Positionsrauschen als weißen Rauschprozess. Ein Abklingfaktor von 1 modelliert das globale Positionsrauschen als Irrfahrt-Prozess.

Einstellbar: Yes

Geben Sie den Anfangsstartwert eines mt19937ar-Zufallszahlengeneratoralgorithmus als nicht negative Ganzzahl an.

Wählen Sie aus diesen Optionen den auszuführenden Simulationstyp aus:

  • Interpreted execution – Simulieren Sie das Modell mit dem MATLAB®-Interpreter. Weitere Informationen finden Sie unter Interpreted Execution vs. Code Generation.

  • Code generation – Simulieren Sie das Modell mit generiertem C-Code. Wenn Sie eine Simulation zum ersten Mal ausführen, generiert Simulink® C-Code für den Block. Der C-Code wird für nachfolgende Simulationen wiederverwendet, solange sich das Modell nicht ändert.

Erweiterte Fähigkeiten

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C/C++ Codegenerierung
Generieren von C und C++ Code mit Simulink® Coder™.

Versionsverlauf

Eingeführt in R2021b

Siehe auch

Objekte

Themen