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derivative

Derivata temporale del modello del veicolo bicicletta

Da R2021b

Sintassi

stateDot = derivative(kinematicModel,state,cmds)

Descrizione

stateDot = derivative(kinematicModel,state,cmds) restituisce la derivata dello stato corrente, stateDot, come vettore a tre elementi [xDot yDot thetaDot] per un modello di movimento del veicolo cinematico della bicicletta, kinematicModel. xDot e yDot fanno riferimento alla velocità del veicolo, specificata in metri al secondo. thetaDot è la velocità angolare della direzione del veicolo, specificata in radianti al secondo.

Esempi

Tracciare il percorso del robot cinematico della bicicletta

Crea un robot e imposta la sua posizione iniziale e il suo orientamento.

kinematicModel = bicycleKinematics;
initialState = [0 0 0];

Impostare l'intervallo di tempo della simulazione su 1 s con intervalli di tempo di 0,05 s e i comandi di input su 2 m/s per la velocità del veicolo e pi/4 rad per l'angolo di sterzata per creare una svolta a sinistra. Simula il movimento del robot utilizzando il risolutore ode45 sulla funzione derivative.

tspan = 0:0.05:1;
inputs = [2 pi/4]; %Turn left
[t,y] = ode45(@(t,y)derivative(kinematicModel,y,inputs),tspan,initialState);

Traccia il percorso.

figure
plot(y(:,1),y(:,2))

Argomenti di input

kinematicModel — Modello di moto cinematico della bicicletta

Oggetto bicycleKinematics

Modello del moto cinematico della bicicletta, specificato come oggetto bicycleKinematics.

state — Stato attuale del veicolo

vettore a tre elementi | vettore a quattro elementi

Stato attuale del veicolo restituito come vettore a tre elementi nella forma [x y theta] .

x e y si riferiscono alla posizione del veicolo, specificata in metri al secondo. theta è la direzione del veicolo, specificata in radianti al secondo.

cmds — Comandi di input al modello di movimento

vettore a due elementi

Comandi di input al modello di movimento, specificati come vettore a due elementi. Il valore della proprietà VehicleInputs di motionModel determina il formato di questo vettore di comandi. Questi sono i valori VehicleInputs validi per un oggetto bicycleKinematics:

• "VehicleSpeedSteeringAngle" –– [v psiDot]

• "VehicleSpeedHeadingRate" –– [v omegaDot]

v è la velocità del veicolo nella direzione del movimento in metri al secondo. psiDot è l'angolo di sterzata in radianti al secondo. omegaDot è la velocità angolare sull'asse posteriore.

Argomenti di output

stateDot — Derivata dello stato attuale

vettore a tre elementi di forma [xDot yDot thetaDot]

Derivata dello stato attuale, restituita come vettore a tre elementi nella forma [xDot yDot thetaDot]. xDot e yDot si riferiscono alla velocità del veicolo, restituita in metri al secondo. thetaDot è la velocità angolare della direzione del veicolo, restituita in radianti al secondo.

Riferimenti

[1] Lynch, Kevin M., and Frank C. Park. Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control. 1st ed. Cambridge, MA: Cambridge University Press, 2017.

Funzionalità estese

Generazione di codice C/C++
Genera codice C e C++ con MATLAB® Coder™.

Cronologia versioni

Introdotto in R2021b

Vedi anche

bicycleKinematics