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magparams

Parámetros del sensor magnetómetro

Descripción

La clase magparams crea un objeto de parámetros del sensor del magnetómetro. Puede utilizar este objeto para modelar un magnetómetro al simular una IMU con imuSensor. Consulte la sección Algoritmos de imuSensor para obtener detalles del modelado magparams.

Creación

Sintaxis

params = magarams

params = magparams(Name,Value)

Descripción

params = magarams devuelve un objeto de parámetros de sensor de magnetómetro ideal con valores predeterminados.

params = magparams(Name,Value) configura las propiedades del objeto magparams utilizando uno o más argumentos de par Name,Value. Name es un nombre de propiedad y Value es el valor correspondiente. Name debe aparecer dentro de comillas simples (''). Puede especificar varios argumentos de par nombre-valor en cualquier orden como Name1,Value1,...,NameN,ValueN. Cualquier propiedad no especificada toma valores predeterminados.

Propiedades

MeasurementRange — Lectura máxima del sensor (μT)

Inf (predeterminado) | escalar positivo real

Lectura máxima del sensor en μT, especificada como un escalar positivo real.

Tipos de datos: single | double

Resolution — Resolución de las mediciones del sensor (μT/LSB)

0 (predeterminado) | escalar real no negativo

Resolución de las mediciones del sensor en μT/LSB, especificada como un escalar real no negativo. Aquí, LSB es el acrónimo de bit menos significativo.

Tipos de datos: single | double

ConstantBias — Polarización de compensación del sensor constante (μT)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real | vector fila real de 3 elementos

Sesgo de compensación del sensor constante en μT, especificado como un escalar real o un vector fila de 3 elementos. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

AxesMisalignment — Desvío de los ejes del sensor (%)

diag([100 100 100]) (predeterminado) | escalar | vector fila de 3 elementos | Matriz de 3 por 3

Los ejes del sensor se inclinan en porcentaje, especificado como un escalar, un vector fila de 3 elementos o una matriz de 3 por 3. Los elementos diagonales de la matriz representan los efectos de desalineación para cada eje. Los elementos fuera de la diagonal explican los efectos de desalineación de los ejes transversales. El estado medido v_measure se obtiene del estado verdadero v_true a través de la matriz de desalineación como:

$$v_{measure}=\frac{1}{100}M{v}_{true}=\frac{1}{100}\left[\begin{array}{ccc}{m}_{11}& m_{12}& m_{13}\\ m_{21}& m_{22}& m_{23}\\ m_{31}& m_{32}& m_{33}\end{array}\right]v_{true}$$

• Si especifica la propiedad como un escalar, entonces todos los elementos fuera de la diagonal de la matriz toman el valor del escalar especificado y todos los elementos diagonales son 100.

• Si especifica la propiedad como un vector [a b c], entonces m₂₁ = m₃₁ = a, m₁₂ = m₃₂ = b, y m₁₃ = m₂₃ = c. Todos los elementos de la diagonal son 100.

Tipos de datos: single | double

NoiseDensity — Densidad espectral de potencia del ruido del sensor (μT/√Hz)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real | vector fila real de 3 elementos

Densidad espectral de potencia del ruido del sensor en μT/√Hz, especificada como un escalar real o un vector fila de 3 elementos. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

BiasInstabilityCoefficients — Coeficientes de filtro para la generación de ruido de inestabilidad de polarización

fractalcoef (predeterminado) | estructura

Coeficientes de filtro para la generación de ruido de inestabilidad de polarización, especificados como una estructura. La estructura tiene estos campos:

• Numerator — Coeficientes del numerador, especificados como un vector de valor real.

• Denominator — Coeficientes del denominador, especificados como un vector de valor real.

Para especificar coeficientes para el ruido fractal, utilice la función fractalcoef.

Ejemplo: struct(Numerator=1,Denominator=[1 -0.5])

Tipos de datos: struct

BiasInstability — Inestabilidad del offset de polarización (μT)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real | vector fila real de 3 elementos

Inestabilidad del desplazamiento de polarización en μT, especificada como un escalar real o un vector fila de 3 elementos. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

RandomWalk — Ruido blanco integrado del sensor (μT/√Hz)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real | vector fila real de 3 elementos

Ruido blanco integrado del sensor en (μT/√Hz), especificado como un escalar real o un vector fila de 3 elementos. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

NoiseType — Tipo de ruido aleatorio

"double-sided" (predeterminado) | "single-sided"

Tipo de ruido aleatorio, especificado como:

• "double-sided" — Los coeficientes de ruido aleatorio tienen un factor de escala de 2.

• "single-sided" — Los coeficientes de ruido aleatorio tienen un factor de escala de 1.

Tipos de datos: char | string

TemperatureBias — Polarización del sensor por temperatura (μT/℃)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real | vector fila real de 3 elementos

Polarización del sensor a partir de la temperatura en (μT/℃), especificada como un escalar real o un vector fila de 3 elementos. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

TemperatureScaleFactor — Error del factor de escala de la temperatura (%/℃)

[0 0 0] (predeterminado) | escalar real en el rango [0,100] | vector fila real de 3 elementos en el rango [0,100]

Error del factor de escala de la temperatura en (%/℃), especificado como un escalar real o un vector fila de 3 elementos con valores que van de 0 a 100. Cualquier entrada escalar se convierte en un vector fila real de 3 elementos donde cada elemento tiene el valor escalar de entrada.

Tipos de datos: single | double

Ejemplos

Genere datos de magnetómetro a partir de entradas estacionarias

Genere datos de magnetómetro para un objeto imuSensor a partir de entradas estacionarias.

Genere un objeto de parámetro de magnetómetro con una lectura máxima del sensor de 1200 $$\mu T$$ y una resolución de 0,1 $$\mu T/LSB$$. El sesgo de desplazamiento constante es 1 $$\mu T$$. El sensor tiene una densidad espectral de potencia de $\left(\frac{\left[0.60.60.9\right]}{\sqrt{100}}\right)$ $$\mu T/\sqrt{Hz}$$. El sesgo de la temperatura es [0,8 0,8 2,4] $$\mu T/{}^{0}C$$. El error del factor de escala de la temperatura es 0,1 %$$/{}^{0}C$$.

params = magparams('MeasurementRange',1200,'Resolution',0.1, ...
    'ConstantBias',1,'NoiseDensity',[0.6 0.6 0.9]/sqrt(100), ...
    'TemperatureBias',[0.8 0.8 2.4],'TemperatureScaleFactor',0.1);

Utilice una frecuencia de muestreo de 100 Hz espaciadas en 1000 muestras. Cree el objeto imuSensor utilizando el objeto de parámetro magnetómetro.

Fs = 100;
numSamples = 1000;
t = 0:1/Fs:(numSamples-1)/Fs;

imu = imuSensor('accel-mag','SampleRate', Fs, 'Magnetometer', params);

Genere datos del magnetómetro a partir del objeto imuSensor.

orient = quaternion.ones(numSamples, 1);
acc = zeros(numSamples, 3);
angvel = zeros(numSamples, 3);
 
[~, magData] = imu(acc, angvel, orient);

Trazar los datos del magnetómetro resultantes.

plot(t, magData)
title('Magnetometer')
xlabel('s')
ylabel('\mu T')

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2018b

R2023b: Especifique los coeficientes de ruido de inestabilidad de sesgo y el tipo de ruido

Puede utilizar la nueva propiedad BiasInstabilityCoefficients del objeto magparams para especificar los coeficientes de la función de transferencia utilizada para generar el ruido de inestabilidad de polarización. Además, puede utilizar la nueva propiedad NoiseType de este objeto para establecer el factor de escala de los coeficientes de ruido como 1 o 2.

Consulte también

accelparams | gyroparams | imuSensor