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系统仿真

 

——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。

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。
 
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。
 

 
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。

 
    
      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。
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。
 

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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