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Polynomial Trajectory

웨이포인트를 통과하는 다항식 궤적 생성

R2019a 이후

  • Polynomial Trajectory block

라이브러리:
Robotics System Toolbox / Utilities

설명

Polynomial Trajectory 블록은 3차 다항식, 5차 다항식 또는 B-스플라인 다항식을 사용하여, 주어진 시점에 웨이포인트를 통과하는 궤적을 생성합니다. 블록은 Time 입력값을 기반으로 이 궤적을 구현하기 위한 위치, 속도, 가속도를 출력합니다. B-스플라인 다항식의 경우 웨이포인트가 실제 웨이포인트 대신 사실상 B-스플라인의 볼록 껍질에 대한 제어점을 정의하지만 첫 번째 웨이포인트와 마지막 웨이포인트는 여전히 만납니다.

시점에 정의된 시간 밖에서는 초기값과 최종 값이 일정하게 유지됩니다.

포트

입력

모두 확장

궤적상의 시간 지점으로, 스칼라 또는 벡터로 지정됩니다. 일반적으로 스칼라로 지정된 경우 이 값은 시뮬레이션 시간과 동기화되어 궤적을 샘플링하기 위한 시간 지점을 지정하는 데 사용됩니다. 블록은 해당 시점에 궤적 변수로 구성된 벡터를 출력합니다. 시간이 벡터로 지정된 경우 블록은 벡터의 각 요소에 대응하는 각 열이 있는 행렬을 출력합니다.

데이터형: single | double

주어진 시간 지점에서의 궤적의 웨이포인트 위치로, n×p 행렬로 지정됩니다. 여기서 n은 궤적의 차원이고 p는 웨이포인트 개수입니다. 방법B-spline으로 지정하면 이러한 웨이포인트는 사실상 B-스플라인의 볼록 껍질에 대한 제어점을 정의하지만 첫 번째 웨이포인트와 마지막 웨이포인트는 여전히 만납니다.

종속성

이 입력을 활성화하려면 웨이포인트 소스External로 설정합니다.

궤적의 웨이포인트에 대한 시간 지점으로, 요소를 p개 가진 벡터로 지정됩니다.

종속성

이 입력을 활성화하려면 웨이포인트 소스External로 설정합니다.

웨이포인트의 속도 경계 조건으로, n×p 행렬로 지정됩니다. 각 행은 궤적의 각 변수에 대한 p개 웨이포인트 각각에서의 속도와 대응됩니다.

종속성

이 입력을 활성화하려면 방법Cubic Polynomial 또는 Quintic Polynomial로 설정하고 파라미터 소스External로 설정합니다.

웨이포인트의 가속도 경계 조건으로, n×p 행렬로 지정됩니다. 각 행은 궤적의 각 변수에 대한 p개 웨이포인트 각각에서의 가속도와 대응됩니다.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 방법Quintic Polynomial로 설정하고 파라미터 소스External로 설정합니다.

출력

모두 확장

궤적의 위치로, 스칼라, 벡터 또는 행렬로 지정됩니다. n차원 궤적으로 시간 입력값에 대해 스칼라를 지정하면 출력은 요소를 n개 가진 벡터입니다. 시간 입력값에 대해 요소가 m개인 벡터를 지정하면 출력은 n×m 행렬입니다.

데이터형: single | double

궤적의 속도로, 스칼라, 벡터 또는 행렬로 지정됩니다. n차원 궤적으로 시간 입력값에 대해 스칼라를 지정하면 출력은 요소를 n개 가진 벡터입니다. 시간 입력값에 대해 요소가 m개인 벡터를 지정하면 출력은 n×m 행렬입니다.

데이터형: single | double

궤적의 가속도로, 스칼라, 벡터 또는 행렬로 지정됩니다. n차원 궤적으로 시간 입력값에 대해 스칼라를 지정하면 출력은 요소를 n개 가진 벡터입니다. 시간 입력값에 대해 요소가 m개인 벡터를 지정하면 출력은 n×m 행렬입니다.

데이터형: single | double

파라미터

모두 확장

웨이포인트 파라미터와 시점 파라미터를 블록 파라미터 대신 블록 입력으로 지정하려면 External을 지정합니다.

주어진 시간 지점에서의 궤적의 웨이포인트 위치로, n×p 행렬로 지정됩니다. 여기서 n은 궤적의 차원이고 p는 웨이포인트 개수입니다. 방법B-spline으로 지정하면 이러한 웨이포인트는 사실상 B-스플라인의 볼록 껍질에 대한 제어점을 정의하지만 첫 번째 웨이포인트와 마지막 웨이포인트는 여전히 만납니다.

종속성

블록 마스크에서 이 파라미터를 지정하려면 웨이포인트 소스Internal로 설정합니다.

궤적의 웨이포인트에 대한 시간 지점으로, 요소를 p개 가진 벡터로 지정됩니다. 여기서 p는 웨이포인트 개수입니다.

종속성

블록 마스크에서 이 파라미터를 지정하려면 웨이포인트 소스Internal로 설정합니다.

궤적을 생성하는 방법으로, Cubic Polynomial, Quintic Polynomial 또는 B-Spline으로 지정됩니다.

속도 경계 조건 파라미터와 가속도 경계 조건 파라미터를 블록 파라미터 대신 블록 입력으로 지정하려면 External을 지정합니다.

웨이포인트의 속도 경계 조건으로, n×p 행렬로 지정됩니다. 각 행은 궤적의 각 변수에 대한 p개 웨이포인트 각각에서의 속도와 대응됩니다.

종속성

이 입력을 활성화하려면 방법Cubic Polynomial 또는 Quintic Polynomial로 설정합니다.

웨이포인트의 가속도 경계 조건으로, n×p 행렬로 지정됩니다. 각 행은 궤적의 각 변수에 대한 p개 웨이포인트 각각에서의 가속도와 대응됩니다.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 방법Quintic Polynomial로 설정합니다.

  • 인터프리터형 실행 — MATLAB® 인터프리터를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 이 옵션은 시작 시간을 줄일 수 있지만 코드 생성보다 시뮬레이션 속도가 느립니다. 이 모드에서는 블록의 소스 코드를 디버그할 수 있습니다.

  • 코드 생성 — 생성된 C 코드를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 시뮬레이션을 처음 실행하면 Simulink®는 블록에 대한 C 코드를 생성합니다. 이 C 코드는 모델이 바뀌지 않는 한 후속 시뮬레이션에 재사용됩니다. 이 옵션은 시작 시간이 조금 더 걸리지만 이후 시뮬레이션 속도는 인터프리터형 실행과 대등합니다.

성능 향상을 위해 다음 옵션을 고려해 보십시오.

  • 웨이포인트 또는 파라미터의 변경 횟수를 최소화합니다.

  • 웨이포인트 소스 파라미터를 Internal로 설정합니다.

  • 다음을 사용하여 시뮬레이션 파라미터를 코드 생성으로 설정합니다. 자세한 내용은 Simulation Modes (Simulink) 항목을 참조하십시오.

참고 문헌

[1] Farin, Gerald E. Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design: A Practical Guide. San Diego, CA: Academic Press, 1993.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2019a에 개발됨