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Modèles de capteurs

Calibrage et simulation pour les capteurs IMU, GPS et de portée

Effectuez la modélisation et la simulation de capteurs pour les accéléromètres, les magnétomètres, les gyroscopes, les altimètres, les GPS, l'IMU et les capteurs de distance. Analysez les lectures des capteurs, le bruit des capteurs, les conditions environnementales et d'autres paramètres de configuration. Générez des trajectoires pour imiter ces capteurs voyageant à travers un monde et calibrez les performances de vos capteurs.

Pour fusionner plusieurs capteurs ou utiliser d'autres algorithmes de localisation, voir Localisation et estimation de la pose.

Pour plus d'informations sur la localisation et le positionnement GNSS, voir Positionnement GNSS.

Fonctions

développer tout

Altimètre

altimeterSensor Modèle de simulation d'altimètre

GPS

`gpsSensor`	Modèle de simulation de récepteur GPS (depuis R2019b)
`nmeaParser`	Analyser les données à partir de phrases NMEA standard et spécifiques au fabricant envoyées à partir d'appareils électroniques marins (depuis R2020b)
`gpsdev`	Connectez-vous à un récepteur GPS connecté à l'ordinateur hôte (depuis R2020b)

IMU

`imuSensor`	IMU simulation model (depuis R2019b)
`accelparams`	Paramètres du capteur accéléromètre
`accelcal`	Paramètres d'étalonnage pour l'accéléromètre (depuis R2023b)
`linaccel`	Linear acceleration from accelerometer reading (depuis R2023b)
`magparams`	Paramètres du capteur du magnétomètre
`magcal`	Magnetometer calibration coefficients
`gyroparams`	Paramètres du capteur du gyroscope
`allanvar`	Variance d'Allan
`fractalcoef`	Coefficients de filtre pour la génération de bruit fractal (depuis R2023b)
`gravitydir`	Vecteur de direction gravitationnelle pour une orientation donnée (depuis R2023b)
`tilt`	Angle d'inclinaison (depuis R2023b)
`compassAngle`	Cap de navigation par rapport au nord (depuis R2023b)

INS

insSensor Système de navigation inertielle et modèle de simulation GNSS/GPS (depuis R2020b)

Gamme

rangeSensor Simulate range-bearing sensor readings (depuis R2019b)

GNSS

`gnssSensor`	Simulez le GNSS pour générer des lectures de position et de vitesse (depuis R2020b)
`gnssMeasurementGenerator`	Simulate GNSS measurements for scenarios (depuis R2023a)

Encodeurs de roue

`wheelEncoderUnicycle`	Simuler les lectures du capteur d'encodeur de roue pour un véhicule monocycle (depuis R2020b)
`wheelEncoderBicycle`	Simuler les lectures du capteur d'encodeur de roue pour un véhicule vélo (depuis R2020b)
`wheelEncoderDifferentialDrive`	Simuler les lectures du capteur d'encodeur de roue pour un véhicule à entraînement différentiel (depuis R2020b)
`wheelEncoderAckermann`	Simuler les lectures du capteur d'encodeur de roue pour le véhicule Ackermann (depuis R2020b)

Générateurs de trajectoire

`kinematicTrajectory`	Générateur de trajectoire piloté par le taux (depuis R2019b)
`waypointTrajectory`	Générateur de trajectoire de waypoint (depuis R2019b)

Portée temporelle

timescope Display time-domain signals (depuis R2020a)

Blocs

IMU	Modèle de simulation IMU (depuis R2020a)
INS	Simuler le capteur INS (depuis R2020b)
GPS	Simulate GPS sensor readings with noise (depuis R2021b)

Rubriques

Introduction to Simulating IMU Measurements
This example shows how to simulate inertial measurement unit (IMU) measurements using the imuSensor System object.
Generate IMU Readings on a Double Pendulum
This example shows how to generate inertial measurement unit (IMU) readings from two IMU sensors mounted on the links of a double pendulum.
Model IMU, GPS, and INS/GPS
Model combinations of inertial sensors and GPS
Inertial Sensor Noise Analysis Using Allan Variance
This example shows how to use the Allan variance to determine noise parameters of a MEMS gyroscope.
Wheel Encoder Error Sources
Explore the various error sources of wheel encoders and how they affect the wheel odometry estimate.
Remove Bias from Angular Velocity Measurement
This example shows how to remove gyroscope bias from an IMU using imufilter.
Configure Time Scope MATLAB Object
Customize timescope properties and use measurement tools.
Simulate Inertial Sensor Readings from a Driving Scenario
Generate synthetic sensor data from IMU, GPS, and wheel encoders using driving scenario generation tools from Automated Driving Toolbox™.
Simulate INS Block
In this example, you simulate an INS block by using the pose information of a vehicle undertaking a left-turn trajectory.

Exemples présentés

Magnetometer Calibration

Magnetometers detect magnetic field strength along a sensor's X,Y and Z axes. Accurate magnetic field measurements are essential for sensor fusion and the determination of heading and orientation.

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Generate Off-Centered IMU Readings

Generate inertial measurement unit (IMU) readings from a sensor that is mounted on a ground vehicle. Depending on the location of the sensor, the IMU accelerations are different.

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Gesture Recognition Using Inertial Measurement Units

Recognize gestures based on a handheld inertial measurement unit (IMU). Gesture recognition is a subfield of the general Human Activity Recognition (HAR) field. In this example, you use quaternion dynamic time warping and clustering to build a template matching algorithm to classify five gestures.

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IMU Sensor Fusion with Simulink

Generate and fuse IMU sensor data using Simulink®. You can accurately model the behavior of an accelerometer, a gyroscope, and a magnetometer and fuse their outputs to compute orientation.

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