基于MATLAB&SIMULINK開發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)第三講之鳥瞰范圍內(nèi)可視化傳感器數(shù)據(jù)和物體跟蹤

Bird＇s－Eye Scope可將來自Simulink模型的信號(hào)可視化，這些信號(hào)代表了駕駛場(chǎng)景的各個(gè)方面。使用該鳥瞰視圖，可以分析：

－ 視覺、雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器的傳感器覆蓋率。

－ 傳感器探測(cè)的周圍目標(biāo)和車道邊界。

－ 場(chǎng)景中移動(dòng)物體的跟蹤

這個(gè)例子展示了如何在仿真過程中在作用域上顯示這些信號(hào)并分析這些信號(hào)。

打開模型和鳥瞰視圖

打開一個(gè)包含傳感器探測(cè)和跟蹤信號(hào)的模型。該模型在＂在Simulink中使用合成雷達(dá)和視覺數(shù)據(jù)進(jìn)行傳感器融合 ＂示例中使用。同時(shí)將該模型的文件文件夾添加到MATLAB搜索路徑中。

addpath（genpath（fullfile（matlabroot，＇examples＇，＇driving＇）））

open＿system（＇SyntheticDataSimulinkExample＇）

從Simulink工具條打開鳥瞰視圖。在 Review Results 下，單擊 Bird＇s－Eye Scope。

3．1 查找信號(hào)

當(dāng) 第一次打開 Bird＇s－Eye Scope 時(shí)，范圍畫布是空白的，不顯示任何信號(hào)。要從打開的模型中找到可以顯示的信號(hào)，在鳥瞰視圖工具條上，單擊 ＂查找信號(hào)＂。鳥瞰視圖會(huì)更新框圖，自動(dòng)找到模型中的信號(hào)。

左側(cè)窗格列出了鳥瞰視圖發(fā)現(xiàn)的所有信號(hào)。這些信號(hào)根據(jù)它們?cè)谀Ｐ椭械膩碓催M(jìn)行分組。

信號(hào)組描述信號(hào)源地面真值設(shè)想中的道路邊界和車道標(biāo)記。 不能修改此組或其任何信號(hào)。 要檢查大型路網(wǎng)，請(qǐng)使用 ＂世界坐標(biāo)視圖 ＂窗口。

? 場(chǎng)景讀取模塊執(zhí)行器場(chǎng)景中的執(zhí)行器，包括被控車輛。 不能修改該組或其任何信號(hào)或子組。

? 場(chǎng)景讀取模塊

? 視覺探測(cè)生成器、雷達(dá)探測(cè)生成器和激光雷達(dá)點(diǎn)云生成器塊（僅用于執(zhí)行器資料信息，如執(zhí)行器的長(zhǎng)、寬、高）。

? 如果沒有設(shè)置actor profile信息或區(qū)塊之間的信息不一致，則范圍將actor profile設(shè)置為每個(gè)區(qū)塊的默認(rèn)actor profile值。

? 被控車輛的配置文件始終設(shè)置為每個(gè)區(qū)塊的默認(rèn)配置文件。傳感器覆蓋范圍視覺、雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器的覆蓋區(qū)域，按視覺、雷達(dá)和激光雷達(dá)子組分類。 可以修改該組中的信號(hào)。 可以重命名或刪除子組，但不能重命名或刪除頂層的信號(hào)組。傳感器覆蓋組：還可以添加子組并在子組之間移動(dòng)信號(hào)。如果刪除了一個(gè)子組，它的信號(hào)會(huì)移動(dòng)到頂層的傳感器覆蓋組。

? 視覺探測(cè)發(fā)生器模塊

? 仿真3D視覺探測(cè)生成器

? 雷達(dá)探測(cè)發(fā)生器模塊

? 仿真3D概率雷達(dá)塊

? 激光雷達(dá)點(diǎn)云發(fā)生器塊

? 仿真三維激光雷達(dá)塊探測(cè)信號(hào)從視覺、雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器獲得的探測(cè)結(jié)果，按視覺、雷達(dá)和激光雷達(dá)子組分類。 可以修改該組中的信號(hào)。 可以重命名或刪除子組，但不能重命名或刪除頂層的信號(hào)組。探測(cè)組：還可以添加子組并在子組之間移動(dòng)信號(hào)。如果刪除了一個(gè)子組，它的信號(hào)會(huì)移動(dòng)到頂層的探測(cè)組。

? 視覺探測(cè)發(fā)生器模塊

? 仿真3D視覺探測(cè)生成器

? 雷達(dá)探測(cè)發(fā)生器模塊

? 激光雷達(dá)點(diǎn)云發(fā)生器塊

? 仿真3D概率雷達(dá)塊

? 仿真三維激光雷達(dá)塊融合信號(hào)場(chǎng)景中物體的跟蹤信號(hào) 可以修改該組中的信號(hào)。 可以重命名或刪除子組，但不能重命名或刪除頂層的信號(hào)組。跟蹤融合組：也可以向該組添加子組，并將信號(hào)移入其中。如果刪除一個(gè)子組，它的信號(hào)就會(huì)移動(dòng)到頂層的跟蹤組。

? 多對(duì)象跟蹤器塊其它信號(hào)范圍內(nèi)不能自動(dòng)分組的信號(hào)，如結(jié)合多個(gè)傳感器信息的信號(hào)。 可以修改本組中的信號(hào)，但不能增加子組。 本組中的信號(hào)在仿真過程中不顯示。

?將信號(hào)組合或集群的塊（如探測(cè)連接塊）。

? 包含探測(cè)和跟蹤的位置和速度信息的非虛擬Simulink總線。

?車輛到世界和世界到車輛區(qū)塊

? 任何創(chuàng)建包含執(zhí)行器姿態(tài)的總線的區(qū)塊

? 關(guān)于創(chuàng)建這些總線時(shí)所需的執(zhí)行器姿勢(shì)信息的詳細(xì)信息。

在仿真之前，但在點(diǎn)擊查找信號(hào)之后，鳥瞰視圖畫布會(huì)顯示除非被控執(zhí)行器和所有傳感器覆蓋信號(hào)之外的所有地面真值信號(hào)。在仿真之前，目標(biāo)執(zhí)行器以及探測(cè)和跟蹤下的信號(hào)不會(huì)顯示。其他適用信號(hào)中的信號(hào)在仿真期間不顯示。如果想讓鳥瞰視圖顯示特定的信號(hào)，請(qǐng)?jiān)诜抡媲皩⑺鼈円频竭m當(dāng)?shù)慕M中。如果不存在適當(dāng)?shù)慕M，請(qǐng)創(chuàng)建一個(gè)組。

3．2 運(yùn)行仿真

單擊 ＂運(yùn)行＂，從 ＂鳥瞰視圖 ＂內(nèi)仿真模型。鳥瞰視圖畫布顯示探測(cè)和跟蹤。要顯示圖例，請(qǐng)?jiān)诜秶ぞ邨l上單擊 ＂圖例＂。

在仿真過程中，可以執(zhí)行這些操作。

－ 檢查探測(cè)、跟蹤、傳感器覆蓋區(qū)域和被控車輛行為。默認(rèn)視圖以車輛坐標(biāo)顯示仿真，并以被控車輛為中心。要查看被控車輛周圍更廣的區(qū)域，或者要查看場(chǎng)景的其他部分，在鳥瞰視圖工具條上，單擊世界坐標(biāo)。世界坐標(biāo)視圖窗口顯示整個(gè)場(chǎng)景，被控車輛被圈起來。這個(gè)圓圈不是傳感器覆蓋區(qū)域。要返回到默認(rèn)的的任何一個(gè)窗口的顯示，將指針移到窗口上，在右上角，單擊出現(xiàn)的主頁按鈕。

－ 更新信號(hào)屬性。要訪問信號(hào)的屬性，首先從左側(cè)窗格中選擇信號(hào)。然后，在鳥瞰視圖工具條上，單擊 ＂屬性＂。例如，使用這些屬性，可以顯示或隱藏傳感器覆蓋區(qū)域或探測(cè)。此外，要突出顯示某些傳感器覆蓋區(qū)域， 可以更改其顏色或透明度。

－ 更新 Bird＇s－Eye Scope（鳥瞰視圖）設(shè)置，例如更改 ＂車輛坐標(biāo)視圖 ＂窗口的軸限制或更改信號(hào)名稱的顯示。在范圍工具條上，單擊 ＂設(shè)置＂。在仿真過程中，不能更改 ＂跟蹤位置選擇器 ＂和 ＂跟蹤速度選擇器 ＂設(shè)置。

仿真結(jié)束后， 可以為下一次仿真隱藏某些探測(cè)或跟蹤。在左側(cè)窗格中，在 ＂探測(cè) ＂或 ＂跟蹤 ＂下，右鍵單擊要隱藏的信號(hào)。然后，選擇 ＂移動(dòng)到其他適用 ＂將該信號(hào)移動(dòng)到 ＂其他適用信號(hào) ＂組。要隱藏傳感器覆蓋區(qū)域，請(qǐng)?jiān)谧蟠案裰羞x擇相應(yīng)的信號(hào)，并在 ＂屬性 ＂選項(xiàng)卡上清除 ＂顯示傳感器覆蓋 ＂參數(shù)。仿真過程中不能隱藏地面真值信號(hào)。

3．3 組織信號(hào)組（可選）

要進(jìn)一步組織信號(hào)，可以重新命名信號(hào)組或?qū)⑿盘?hào)移動(dòng)到新的組。例如， 可以將 ＂視覺 ＂和 ＂雷達(dá) ＂子組重命名為 ＂車頭 ＂和 ＂車尾＂。然后可以根據(jù)需要拖動(dòng)信號(hào)，將它們移動(dòng)到基于新的信號(hào)組的適當(dāng)組中。組名稱。當(dāng) 將信號(hào)拖動(dòng)到新組時(shí)，信號(hào)的顏色會(huì)改變，以匹配分配給其組的顏色。

不能重命名或刪除左窗格中的頂層組，但 可以重命名或刪除任何子組。如果刪除一個(gè)子組，它的信號(hào)就會(huì)移動(dòng)到頂層組。

3．4 更新模型和重新運(yùn)行仿真

運(yùn)行仿真后，修改模型并檢查更改如何影響鳥瞰視圖上的可視化。例如，在模型的傳感器仿真子系統(tǒng)中，打開兩個(gè)視覺探測(cè)生成器塊。這些塊的傳感器指數(shù)分別為1和2。在每個(gè)塊的 ＂測(cè)量 ＂選項(xiàng)卡上，將 ＂最大探測(cè)范圍（m） ＂參數(shù)減少到50。要查看傳感器覆蓋范圍如何變化，請(qǐng)重新運(yùn)行仿真。

當(dāng)修改塊參數(shù)時(shí)， 可以重新運(yùn)行仿真，而不必再次查找信號(hào)。如果添加或刪除塊、端口或信號(hào)線，那么必須在重新運(yùn)行仿真之前再次單擊查找信號(hào)。

3．5 保存和關(guān)閉模型

保存并關(guān)閉模型。Bird＇s－Eye Scope 的設(shè)置也會(huì)被保存。

如果重新打開模型和 Bird＇s－Eye Scope，范圍畫布最初是空白的。

單擊 ＂查找信號(hào) ＂可再次查找信號(hào)并查看保存的信號(hào)屬性。例如，如果在上一步中縮小了探測(cè)范圍，范圍畫布將顯示此縮小的范圍。

當(dāng)完成仿真模型后，從MATLAB搜索路徑中刪除模型文件文件夾。

rmpath（genpath（fullfile（matlabroot，＇examples＇，＇driving＇）））

原文標(biāo)題:基于MATLAB&SIMUlink開發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)第三講之鳥瞰范圍內(nèi)可視化傳感器數(shù)據(jù)和物體跟蹤