三自由度云台 matlab仿真
时间: 2023-10-19 15:06:57 浏览: 25
以下是一个简单的三自由度云台的 Matlab 仿真模型,其中包含了三个旋转关节和一个相机模块。在模型中,使用了旋转矩阵来描述云台的位姿,通过旋转矩阵的变换来计算相机的位置和方向。
```matlab
% 三自由度云台 matlab仿真
clc;
clear all;
% 云台参数
pan = 0; % 水平旋转角度
tilt = 0; % 垂直旋转角度
roll = 0; % 横滚旋转角度
focal_length = 50; % 焦距
% 相机参数
sensor_size = [2560, 1920]; % 感光元尺寸
sensor_resolution = [640, 480]; % 感光元数量
pixel_size = sensor_size ./ sensor_resolution; % 像素尺寸
sensor_aspect_ratio = sensor_size(1) / sensor_size(2); % 感光元宽高比
fov = 2 * atan2(sensor_size(2), 2 * focal_length); % 视场角
% 旋转矩阵
pan_matrix = [cosd(pan), -sind(pan), 0; sind(pan), cosd(pan), 0; 0, 0, 1];
tilt_matrix = [cosd(tilt), 0, sind(tilt); 0, 1, 0; -sind(tilt), 0, cosd(tilt)];
roll_matrix = [1, 0, 0; 0, cosd(roll), -sind(roll); 0, sind(roll), cosd(roll)];
rotation_matrix = roll_matrix * tilt_matrix * pan_matrix;
% 相机位置
camera_position = [0; 0; 0];
camera_position = camera_position - rotation_matrix(:, 3) * focal_length;
% 相机方向
camera_direction = [0; 0; 1];
camera_direction = rotation_matrix * camera_direction;
% 显示结果
disp('相机位置:');
disp(camera_position);
disp('相机方向:');
disp(camera_direction);
disp('视场角:');
disp(fov);
```
在上面的代码中,我们定义了三个旋转角度(pan、tilt 和 roll),以及相机的焦距和感光元参数。通过计算旋转矩阵和相机的位置和方向,我们可以得到相机的位姿信息和视场角。在实际应用中,我们可以根据这些信息来控制云台和相机的运动,以实现对目标物体的跟踪和拍摄。