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GPS

GPS-Sensormessungen mit Rauschen simulieren

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 verrauschte GPS-Messwerte basierend auf der eingegebenen Position und Geschwindigkeit im lokalen Koordinatensystem oder geodätischen System aus. Es verwendet das WGS84-Erdmodell, um lokale Koordinaten in Breiten-Längen-Höhen-Koordinaten (LLA) umzurechnen.

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 Eingangsposition des GPS-Empfängers im Navigationskoordinatensystem als reelle, endliche N-mal-3-Matrix an. N ist die Anzahl der Abtastwerte im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen ist abhängig vom Wert des Parameters Position input format.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format gleich Local ist, geben Sie jede Zeile von Position als kartesische Koordinaten in Metern in Bezug auf das lokale Navigationsreferenzsystem an, das durch den Parameter Reference frame angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Reference location angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format gleich Geodetic ist, geben Sie jede Zeile der Eingabe Position 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 Abtastwerte im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen ist abhängig vom Wert des Parameters Position input format.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Local ist, geben Sie jede Zeile von Velocity in Bezug auf das lokale Navigationsreferenzsystem (NED oder ENU) an, das durch den Parameter Reference frame angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Reference location angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format Geodetic ist, geben Sie jede Zeile von Velocity in Bezug auf das Navigationsreferenzsystem (NED oder ENU) an, das 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 Breiten-, Längen- und Höhenkoordinatensystem (LLA), zurückgegeben als ein reelles, endliches N-mal-3-Array. Breitengrad und Längengrad werden in Grad angegeben, wobei Norden und Osten positiv sind. Die Höhe wird in Metern angegeben.

N ist die Anzahl der Abtastwerte im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

Die Geschwindigkeit des GPS-Empfängers im lokalen Navigationskoordinatensystem wird in Metern pro Sekunde als reelle, endliche N-mal-3-Matrix zurückgegeben. N ist die Anzahl der Abtastwerte im aktuellen Frame. Das Format der Matrixzeilen ist abhängig vom Wert des Parameters Position input format.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format gleich Local ist, bezieht sich die Ausgabe Velocity auf das lokale Navigationsreferenzsystem (NED oder ENU), das durch den Parameter Reference frame angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Reference location angegeben wird.

  • Wenn der Wert des Parameters Position input format gleich Geodetic ist, bezieht sich die Ausgabe Velocity auf das Navigationsreferenzsystem (NED oder ENU), das durch den Parameter Reference frame 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-elementiger Spaltenvektor.

N ist die Anzahl der Abtastwerte im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

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

N ist die Anzahl der Abtastwerte im aktuellen Frame.

Datentypen: single | double

Parameter

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Geben Sie das Bezugssystem 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, dann muss der Eingang für den Port Position in Form von kartesischen Koordinaten in Bezug auf das lokale Navigationssystem vorliegen, das durch den Parameter Reference Frame angegeben wird, wobei der Ursprung durch den Parameter Reference location festgelegt ist. Der Input an den Velocity-Eingangsport muss sich ebenfalls auf diesen lokalen Navigationsrahmen beziehen.

  • Wenn Sie diesen Parameter auf Geodetic setzen, dann müssen die Eingangsdaten für den Port Position geodätische Koordinaten in [latitude longitude altitude] sein. Der Eingang des Velocity-Eingangsports muss sich ebenfalls auf den durch den Reference frame-Parameter angegebenen Navigationsrahmen beziehen, wobei der Ursprung dem Position-Port entspricht.

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

Abhängigkeiten

Um diesen Parameter zu aktivieren, setzen Sie den Parameter Position input format auf Local.

Geben Sie die Genauigkeit der horizontalen Position als nichtnegative reelle Skalargröße in Metern an. Die Genauigkeit der horizontalen Position gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der Messung der horizontalen Position an. Eine Erhöhung dieses Wertes führt zu mehr Rauschen in der Messung und verringert deren Genauigkeit.

Einstellbar: Yes

Die Genauigkeit der vertikalen Position soll als nichtnegativer reeller Skalar in Metern angegeben werden. Die Genauigkeit der vertikalen Position gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der Messung der vertikalen Position an. Eine Erhöhung dieses Wertes führt zu mehr Rauschen in der Messung und verringert deren Genauigkeit.

Einstellbar: Yes

Geben Sie die Geschwindigkeitsgenauigkeit pro Sekunde soll als nichtnegativer reeller Skalar in Metern an. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung gibt die Standardabweichung des Rauschens bei der Geschwindigkeitsmessung an. Eine Erhöhung dieses Wertes führt zu mehr Rauschen in der Messung und verringert deren Genauigkeit.

Einstellbar: Yes

Geben Sie den globalen Positionsrauschdämpfungsfaktor 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 einen Zufallsprozess.

Einstellbar: Yes

Geben Sie den Startwert des Zufallszahlengenerators mt19937ar als nichtnegative ganze Zahl an.

Wählen Sie aus diesen Optionen den Simulationstyp aus, der ausgeführt werden soll:

  • Interpreted execution — Simulieren Sie das Modell mithilfe des MATLAB® Interpreters. Weitere Informationen finden Sie unter Interpreted Execution vs. Code Generation.

  • Code generation — Simulieren Sie das Modell mithilfe des generierten C Codes. Wenn Sie zum ersten Mal eine Simulation 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