3D矩阵作为Simulink模型中Matlab函数的输出

时间:2014-11-25 15:21:02

标签: matlab matrix 3d simulink matlab-coder

我有以下问题。

我有一个SIMULINK模型,在这个模型中我有一个块:Matlab函数,如下 http://it.mathworks.com/help/simulink/slref/matlabfunction.html

我的功能是输入:

  • 向量(N x 1)
  • 常数(1 X 1)

在输出中我想要一个3D矩阵,所以矩阵R的尺寸(3 X 3 X N)。

但是我收到以下错误:

Data 'R' (#41) is inferred as a variable size matrix, while its specified
type is something else.
Component: MATLAB Function | Category: Coder error
你能帮帮我吗?

块中的功能如下:

function R = fcn(u,n_robots)

% u is the vector of the quaternions.
% If there are 2 robots involved the u will look like this:
% u=[w1 x1 y1 z1 w2 x2 y2 z2]'
%#eml
assert(n_robots<10);
% Initialization of the variables. If you remove this it won't work because
% code generation doesn't support dynamic changing size variables.
w=zeros(n_robots,1);
x=zeros(n_robots,1);
y=zeros(n_robots,1);
z=zeros(n_robots,1);
n=zeros(n_robots,1);

Rxx=zeros(n_robots,1);
Rxy=zeros(n_robots,1);
Rxz=zeros(n_robots,1);
Ryx=zeros(n_robots,1);
Ryy=zeros(n_robots,1);
Ryz=zeros(n_robots,1);
Rzx=zeros(n_robots,1);
Rzy=zeros(n_robots,1);
Rzz=zeros(n_robots,1);

R=zeros(3,3,n_robots);

for i=0:n_robots-1

    w(i+1) = u( 1+3*i );
    x(i+1) = u( 2+3*i );
    y(i+1) = u( 3+3*i );
    z(i+1) = u( 4+3*i );

    n(i+1) = sqrt(x(i+1)*x(i+1) + y(i+1)*y(i+1) + z(i+1)*z(i+1) + w(i+1)*w(i+1));

    x(i+1) = x(i+1)/ n(i+1);
    y(i+1) = y(i+1)/ n(i+1);
    z(i+1) = z(i+1)/ n(i+1);
    w(i+1) = w(i+1)/ n(i+1);

    Rxx(i+1) = 1 - 2*(y(i+1)^2 + z(i+1)^2);
    Rxy(i+1) = 2*(x(i+1)*y(i+1) - z(i+1)*w(i+1));
    Rxz(i+1) = 2*(x(i+1)*z(i+1) + y(i+1)*w(i+1));

    Ryx(i+1) = 2*(x(i+1)*y(i+1) + z(i+1)*w(i+1));
    Ryy(i+1) = 1 - 2*(x(i+1)^2 + z(i+1)^2);
    Ryz(i+1) = 2*(y(i+1)*z(i+1) - x(i+1)*w(i+1) );

    Rzx(i+1) = 2*(x(i+1)*z(i+1) - y(i+1)*w(i+1) );
    Rzy(i+1) = 2*(y(i+1)*z(i+1) + x(i+1)*w(i+1) );
    Rzz(i+1) = 1 - 2 *(x(i+1)^2 + y(i+1)^2);

    R(:,:,i+1) = [
        Rxx(i+1),    Rxy(i+1),    Rxz(i+1);
        Ryx(i+1),    Ryy(i+1),    Ryz(i+1);
        Rzx(i+1),    Rzy(i+1),    Rzz(i+1)];
end

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可能需要对整个模型进行参数化,以便您可以使用不同数量的机器人重复模拟并收集结果。

要么计算出最大数量的机器人并确保所有变量都设置为最大容量 - 请填充机器人未使用的空间,使用0或-1或NaN将其标记为未使用(适合您的任何内容)。

答案 1 :(得分:0)

我同意@James给出的答案,参数化大小的模型,是理想的。您可以将n_robots声明为MATLAB功能块的non-tunable parameter,然后在每次模拟期间将该值视为常量。这将在每次模拟期间使R固定大小。但是,可以在模拟之间更改值以处理其他数量的机器人。

但是,为了完整性,您可以将输出信号R设置为可变大小。从MATLAB功能块编辑器中,单击&#34;编辑数据&#34;。查找并选择R的条目。检查&#34;变量大小&#34;复选框并输入适当的上限。 [3,3,10]似乎就足够了。

有关使用MATLAB功能块的可变大小数据的更多信息,请访问:

http://www.mathworks.com/help/simulink/variable-size-data.html