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시나리오 시뮬레이션

장면 작성, 센서 데이터 생성, 시뮬레이션 환경에서 알고리즘 테스트

사실적인 UAV(무인 항공기) 시나리오와 센서 모델을 사용한 시뮬레이션은 UAV 알고리즘 테스트에서 매우 중요한 부분입니다. UAV Toolbox는 이러한 알고리즘을 테스트할 수 있는 두 가지 시뮬레이션 환경을 제공합니다. 두 환경 모두 고유한 용도가 있으며, 한 환경이 다른 환경을 대체할 수 없습니다.

  • 직육면체 시뮬레이션 환경은 차량을 비롯한 여러 플랫폼을 시나리오에서 단순한 박스 모양으로 표현하며, 라이다 응용 사례인 경우에는 폴리곤 메시로 표현합니다. 신속하게 시나리오를 작성하거나 센서 데이터를 생성하려면 이 환경을 사용합니다. MATLAB®과 Simulink® 둘 다에서 제어기, 추적 알고리즘, 센서 융합 알고리즘을 테스트합니다. 시나리오 작성을 시작하려면 uavScenario 객체를 사용하십시오.

  • Unreal Engine® 시뮬레이션 환경(Simulink 3D Animation™ 필요)은 Epic Games®의 Unreal Engine을 사용하여 시나리오를 렌더링합니다. 더욱 사실적인 그래픽으로 시나리오를 시각화하고, 고충실도의 레이다 센서 데이터, 카메라 센서 데이터, 라이다 센서 데이터를 생성하고, 인식을 루프 내에서 수행하는 시스템(perception-in-the-loop system)을 테스트하려면 이 환경을 사용합니다. 이 환경은 Simulink에서 사용 가능하며 Windows®에서만 실행됩니다. 자세한 내용은 Unreal Engine Simulation for Unmanned Aerial Vehicles 항목을 참조하십시오.

Acknowledgements

UAV 시나리오 디자이너Design UAV scenarios with terrain, platforms, and sensors (R2022a 이후)

함수

모두 확장

uavScenarioGenerate UAV simulation scenario (R2020b 이후)
uavSensorSensor for UAV scenario (R2020b 이후)
uavPlatformUAV platform for sensors and winds in scenarios (R2020b 이후)
extendedObjectMeshMesh representation of extended object (R2020b 이후)
uavMissionMission data for UAV flight (R2022b 이후)
uavCoveragePlannerPath planner for UAV space coverage (R2023a 이후)
uavCoverageSpace2D coverage area for coverage planner (R2023a 이후)
coverageDecompositionDecompose concave polygon into convex polygons (R2023a 이후)
multirotorMissionParserGenerate trajectory for multirotor UAV from mission (R2022b 이후)
multirotorFlightTrajectoryMultirotor UAV trajectory (R2022b 이후)
fixedwingMissionParserGenerate trajectory for fixed-wing UAV from mission (R2022b 이후)
fixedwingFlightTrajectoryFixed-wing UAV trajectory (R2022b 이후)
waypointTrajectoryWaypoint trajectory generator
polynomialTrajectoryPiecewise-polynomial trajectory generator (R2023a 이후)
gpsSensorGPS receiver simulation model (R2020b 이후)
insSensorInertial navigation system and GNSS/GPS simulation model (R2020b 이후)
uavLidarPointCloudGeneratorGenerate point clouds from meshes (R2020b 이후)
createCustomSensorTemplateCreate sample implementation for UAV custom sensor interface (R2021a 이후)
uav.SensorAdaptorCustom UAV sensor interface (R2021a 이후)
targetPosesFind positions, orientations, velocities, angular velocities, and accelerations of targets relative to ego UAV platform (R2023b 이후)
uavWindSteadyGenerate steady wind for UAV platform (R2024a 이후)
uavWindGustGenerate wind gust for UAV platform (R2024a 이후)
uavWindTurbulenceGenerate wind turbulence for UAV platform with discretized Von Kármán velocity spectra (R2024a 이후)
transformTreeDefine coordinate frames and relative transformations (R2020b 이후)
getGraphGraph object representing tree structure (R2020b 이후)
getTransformGet relative transform between frames (R2020b 이후)
infoList all frame names and stored timestamps (R2020b 이후)
removeTransformRemove frame transform relative to its parent (R2020b 이후)
showShow transform tree (R2020b 이후)
updateTransformUpdate frame transform relative to its parent (R2020b 이후)
copyExampleSim3dProjectCopy support package files and plugins to specified folders (R2022b 이후)
sim3d.EditorInterface to the Unreal Engine project (R2020b 이후)
sim3d.maps.MapAccess additional scenes from the server (R2022b 이후)
sim3d.environment.GeospatialConfigurationCreate 3D environment in Unreal Engine (R2024b 이후)

블록

모두 확장

Guidance ModelReduced-order model for UAV
UAV AnimationAnimate UAV flight path using translations and rotations
Path ManagerCompute and execute a UAV autonomous mission (R2020b 이후)
Simulation 3D UAV VehiclePlace UAV vehicle in 3D visualization (R2020b 이후)
Simulation 3D Scene ConfigurationScene configuration for 3D simulation environment (R2020b 이후)
Simulation 3D CameraCamera sensor model with lens in 3D simulation environment (R2020b 이후)
Simulation 3D Fisheye CameraFisheye camera sensor model in 3D simulation environment
Simulation 3D LidarLidar sensor model in 3D simulation environment (R2020b 이후)
Simulation 3D Ultrasonic SensorUltrasonic sensor model in 3D simulation environment (R2023a 이후)
Video SendSend video stream to remote hardware (R2021b 이후)
GPS잡음이 있는 GPS 센서 측정값의 시뮬레이션 (R2021b 이후)
INSSimulate INS sensor (R2021b 이후)
UAV Scenario ConfigurationConfigure and simulate UAV scenarios (R2021b 이후)
UAV Scenario Get TransformGet transforms from UAV scenario platforms (R2021b 이후)
UAV Scenario LidarSimulate lidar measurements based on meshes in scenario (R2021b 이후)
UAV Scenario Motion ReadRead platform and sensor motions from UAV scenario simulation (R2021b 이후)
UAV Scenario Motion WriteUpdate platform motion in UAV scenario simulation (R2021b 이후)
UAV Scenario ScopeVisualize UAV scenario and lidar point clouds (R2021b 이후)

장면 및 이동체 차원

모두 확장

US City BlockUS city block Unreal Engine environment
교외 장면Suburban Unreal Engine environment
쿼드로터Quadrotor vehicle dimensions
고정익 항공기Fixed wing aircraft dimensions

도움말 항목

시뮬레이션 기본 사항

센서를 사용한 시뮬레이션

장면 사용자 지정

추천 예제