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系统仿真

  • 分类:教育科研
  • 发布时间:2020-07-22 00:00:00
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  —— 概述

  虚拟试验场是能够提供贯穿整个汽车开发过程(从设计到评估)的技术。在设计阶段,RTI的SimVehicleLT可以通过建模仿真描绘出许多种汽车。仿真和操作由RTI的SimCreator和SimObserver扮演主要角色。SimCreator是一款生动、层次清晰的实时仿真和建模系统,能够快速便利地开发分布式仿真模型。RTI还提供带有数据库的SimObserve来进行最先进的分析,SimObserve是一个可以记录多个独立源数码影像和数据的独立系统。

丰川动力

  虚拟试验场构成图

  —— 功能和应用

 

  建模

  • 根据汽车设计需求将其转化到设计参数里

  • 将汽车设计参数输出到SimCreator

  • 创建测试跟踪环境和测试场景

  • 创建C/C++控制、动力学和仿真组件

  • 测试车辆的设计和控制系统实时性更强,更快捷

丰川动力

  仿真

  • 控制仿真

  • 设计操作环境(驾驶室、动力、显示器、声音等)

  • 整合多个驾驶员在本地或全球各地的多种车辆配置

  • 记录、数字化保存和仿真

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  测试

  • 预言人/车表现

  • 确定最优车辆配置

  • 减少数据元素&执行统计分析

  • 以图表形式验证数据元素&时间标志

 

  虚拟试验场-驾驶模拟器硬件平台构成

  • 驶舱及驾驶信号采集传感器

  • 底座运动控制计算机及方向盘力反馈系统

  • 车辆动力学运算计算机(一至多台)

  • 图形渲染计算机(一至多台)

  • 图像投影系统以及音响系统

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  硬件平台架构图 硬件平台实物图

 

  —— 应用领域

  • 辅助驾驶系统与无人驾驶系统开发测试

  • 车辆悬架底盘系统仿真实验

  • 人机交互系统需求评估与产品测试

  • 建立车辆硬件在环仿真系统

  • 车联网仿真实验

  • 多车作战模拟系统开发

  • 交通安全领域研究

  • 特种车辆驾驶训练

  • 车辆动力学仿真实验

  • 作为演示平台,提升形象

 

  —— 主要特点

  • 车辆动力学计算支持采用多核技术进行分布式计算

  • 支持采用多计算机通过以太网连接进行分布式计算

  • 可确保模型实时运行

  • 驾驶舱底座可以选择固定式、1自由度、3自由度或6自由度

  • 对于多投影仪系统,每台投影仪需要一台图形渲染计算机

  • 高保真度图形渲染技术

 

  —— 方案介绍

  SimCreator 开发环境

  SimCreator为用户提供了丰富的模块库。用户在建立仿真模型时,只需要从模块库中选用相应的模块,并进行连线,就可以快速建立各种动力学模型。

 

  专业的模块库包括

  • 多体动力学模块库

  • 车辆模块库

  • 履带车辆模块库

  • 动力总成模块库

  • 视景模块库

 

  产品特色

  • 具有专业的泥泞路面轮胎模型使车辆在越野工况仿真更加精确

  • 可实时显示每个车轮与地面的作用力在XYZ轴的分力,更加直观地观察车轮的受力状态

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  开发环境示例

  仿真数据记录与分析

  • SimCreator仿真系统在运行时,用户可以设置需要记录的数据,凡是仿真过程中的状态变量都可以进行数据记录

  • 记录下来的数据可以导出为多种常用的数据格式以便分析使用

  • 在SimCreator中还可以对记录数据进行画图分析

  • Simulink适合搭建逻辑关系模型和控制模型

  • 与Matlab/Simulink进行协同仿真,用户可以通过S-Function把Simulink模型和SimCreator模型结合在一起进行协同仿真

 

  SimVehicle LT车辆动力学仿真模型

  SimVehicle LT是高仿真度、多体、实时的动力学模型。其预先建立四轮高保真度的实时车辆动力学模型,包括编辑车辆数据原件和创建新的车辆模型的图形用户界面软件。SimVehicle LT可以用于在环操作仿真器以及硬件在环仿真器。SimVehicle模拟所有角都连接了一个六自由度的元件。传动模型局域输入的刹车踏板,齿轮和加速踏板值来计算车轮的扭矩。每个角包括弹簧和阻尼率、缓冲器、止摆杆、防后坐防点头几何件以及辊轴高度。未安装在弹簧上的质量作为独立部分用棱柱壮链接接到主体结构上。SimVehicle LT是由SimCreator的C代码生成功能开发的。

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  模型示例图

  主要功能特点

  • 在昂贵的原型设计前对汽车设计进行检测

  • 使用硬件在环仿真对ECU进行评估

  • 在稳定的软件环境中开发控制策略

  • 检测使用耐用的车辆模型的操作在环表现

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