magparams

磁力計センサー パラメーター

説明

magparams クラスは、磁力計センサー パラメーター オブジェクトを作成します。imuSensor で IMU をシミュレートするときに、このオブジェクトを使用して磁力計をモデル化できます。magparams モデル化の詳細については、imuSensor のAlgorithmsのセクションを参照してください。

作成

構文

params = magarams

params = magparams(Name,Value)

説明

params = magarams は、理想的な磁力計センサー パラメーター オブジェクトを既定値で返します。

params = magparams(Name,Value) は、1 つ以上の Name,Value のペアの引数を使用して magparams オブジェクトのプロパティを構成します。Name はプロパティ名で、Value は対応する値です。Name は一重引用符 ('') で囲む必要があります。名前と値のペアの引数を複数、任意の順序で、Name1,Value1,...,NameN,ValueN のように指定できます。指定されていないプロパティはすべて既定値を取ります。

プロパティ

MeasurementRange — センサーの最大読み取り値 (μT)

Inf (既定値) | 実数の正のスカラー

センサーの最大読み取り値 (μT 単位)。実数の正のスカラーとして指定します。

データ型: single | double

Resolution — センサー測定の分解能 (μT/LSB)

0 (既定値) | 実数の非負のスカラー

センサー測定の分解能 (μT/LSB 単位)。実数の非負のスカラーとして指定します。ここで、LSB は最下位ビットの頭字語です。

データ型: single | double

ConstantBias — 定数のセンサー オフセット バイアス (μT)

[0 0 0] (既定値) | 実数のスカラー | 実数の 3 要素行ベクトル

定数のセンサー オフセット バイアス (μT 単位)。実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

AxesMisalignment — センサーの座標軸のせん断変形 (%)

diag([100 100 100]) (既定値) | スカラー | 3 要素行ベクトル | 3 行 3 列の行列

センサーの座標軸のせん断変形 (パーセント単位)。スカラー、3 要素行ベクトル、または 3 行 3 列の行列として指定します。行列の対角要素では、各座標軸のずれの影響が考慮されます。非対角要素では、座標軸間のずれの影響が考慮されます。測定された状態 v_measure は、真の状態 v_true から、ずれ行列を介して次のように取得されます。

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

• このプロパティをスカラーとして指定すると、行列の非対角要素はすべて指定したスカラーの値を取り、対角要素はすべて 100 となる。

• このプロパティをベクトル [a b c] として指定すると、m₂₁ = m₃₁ = a、m₁₂ = m₃₂ = b、m₁₃ = m₂₃ = c となる。対角要素はすべて 100。

データ型: single | double

NoiseDensity — センサー ノイズのパワー スペクトル密度 (μT/√Hz)

[0 0 0] (既定値) | 実数のスカラー | 実数の 3 要素行ベクトル

センサー ノイズのパワー スペクトル密度 (μT/√Hz 単位)。実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

BiasInstabilityCoefficients — バイアス不安定性ノイズ生成用のフィルター係数

fractalcoef (既定値) | 構造体

バイアス不安定性ノイズ生成用のフィルター係数。構造体として指定します。この構造体には次のフィールドが含まれます。

• Numerator — 分子係数。実数値ベクトルとして指定します。

• Denominator — 分母係数。実数値ベクトルとして指定します。

フラクタル ノイズの係数を指定するには、関数 fractalcoef を使用します。

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

データ型: struct

BiasInstability — バイアス オフセットの不安定性 (μT)

[0 0 0] (既定値) | 実数のスカラー | 実数の 3 要素行ベクトル

バイアス オフセットの不安定性 (μT 単位)。実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

RandomWalk — センサーの積分されたホワイト ノイズ (μT/√Hz)

[0 0 0] (既定値) | 実数のスカラー | 実数の 3 要素行ベクトル

センサーの積分されたホワイト ノイズ (μT/√Hz 単位)。実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

NoiseType — ランダム ノイズのタイプ

"double-sided" (既定値) | "single-sided"

ランダム ノイズのタイプ。以下として指定します。

• "double-sided" — ランダム ノイズ係数のスケール係数は 2 です。

• "single-sided" — ランダム ノイズ係数のスケール係数は 1 です。

データ型: char | string

TemperatureBias — 温度によるセンサー バイアス (μT/℃)

[0 0 0] (既定値) | 実数のスカラー | 実数の 3 要素行ベクトル

温度によるセンサー バイアス (μT/℃ 単位)。実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

TemperatureScaleFactor — 温度によるスケール係数誤差 (%/℃)

[0 0 0] (既定値) | 範囲 [0,100] の実数のスカラー | 範囲 [0,100] の実数の 3 要素行ベクトル

温度によるスケール係数誤差 (%/℃ 単位)。0 ～ 100 の範囲の値をもつ実数のスカラーまたは 3 要素行ベクトルとして指定します。任意のスカラー入力は、各要素が入力スカラー値をもつ実数の 3 要素行ベクトルに変換されます。

データ型: single | double

例

定常入力から磁力計データを生成

imuSensor オブジェクトの磁力計データを、定常入力から生成します。

センサーの最大読み取り値が 1200 $$\mu T$$ で分解能が 0.1 $$\mu T/LSB$$ の磁力計パラメーター オブジェクトを生成します。定数オフセット バイアスは 1 $$\mu T$$ です。センサーのパワー スペクトル密度は $\left(\frac{\left[0.60.60.9\right]}{\sqrt{100}}\right)$ $$\mu T/\sqrt{Hz}$$ です。温度によるバイアスは [0.8 0.8 2.4] $$\mu T/{}^{0}C$$ です。温度によるスケール係数誤差は 0.1 %$$/{}^{0}C$$ です。

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);

100 Hz のサンプル レートを 1000 個のサンプルにわたり使用します。磁力計パラメーター オブジェクトを使用して、imuSensor オブジェクトを作成します。

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

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

imuSensor オブジェクトから磁力計データを生成します。

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

結果の磁力計データをプロットします。

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

拡張機能

C/C++ コード生成
MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2018b で導入

参考

accelparams | gyroparams | imuSensor