Руководящий маневр развернутого синуса

Этот пример готовых узлов представляет полную модель динамики аппарата перенесение руководящему маневру развернутого синуса. Можно создать собственные версии, служение основой, чтобы протестировать то транспортное средство соответствует конструктивным требованиям при нормальных и экстремальных условиях движения. Используйте пример готовых узлов, чтобы анализировать поездку на транспортном средстве и обработку и разработать средства управления шасси. Чтобы анализировать динамический руководящий ответ, используйте этот пример готовых узлов.

Развернутый синус, регулирующий маневр, тестирует частотную характеристику транспортного средства на регулирование входных параметров. В тесте, драйвере:

  • Ускоряется, пока транспортное средство не врезается в целевую скорость.

  • Управляет синусоидальным входом руля.

  • Линейно увеличьте частоту синусоидальной волны.

Чтобы протестировать продвинутые системы помощи водителю (ADAS) и восприятие автоматизированного управления (AD), планирование и программное обеспечение управления, можно запустить маневр в 3D среде. Для 3D требований платформы механизма визуализации и рекомендаций по аппаратным средствам, смотрите 3D Требования Engine Визуализации и Ограничения.

Чтобы создать и открыть рабочую копию развернутого синуса, регулирующего проект примера готовых узлов, войти

vdynblksSweptSineSteeringStart

Эта таблица суммирует блоки и подсистемы в примере готовых узлов. Некоторые подсистемы содержат варианты.

Элемент примера готовых узловОписаниеВарианты

Блок Swept Sine Reference Generator

Сгенерируйте синусоидальные руководящие команды для руководящего маневра развернутого синуса.

 

Команды драйвера

Реализует модель драйвера что использование примера готовых узлов, чтобы сгенерировать ускорение, торможение, механизм и регулирование команд.

По умолчанию вариантом подсистемы Driver Commands является блок Predictive Driver.

✓

Среда

Ветер реализаций и дорожные силы.

✓

Контроллеры

Контроллеры реализаций для блоков управления двигателем (ЭКЮ), передачи, антиблокировочные тормозные системы (ABS) и активные дифференциалы.

✓

Пассажирское транспортное средство

Реализует:

  • Тело, приостановка и колеса

  • Механизм

  • Регулирование, передача, автомобильная трансмиссия и тормоза

✓

Визуализация

Обеспечивает траекторию транспортного средства, ответ драйвера и 3D визуализацию.

✓

Чтобы заменить вариант по умолчанию, на вкладке Modeling, в разделе Design, кликают по выпадающему. В разделе General выберите Variant Manager. В Различном менеджере перейдите к варианту, который вы хотите использовать. Щелкните правой кнопкой и выберите Override using this Choice.

Развернутый генератор ссылки синуса

Используйте блок Swept Sine Reference, чтобы сгенерировать синусоидальные руководящие команды для руководящего маневра развернутого синуса.

  • Longitudinal velocity setpoint — Целевая скорость

  • Steering amplitude — Синусоидальная амплитуда волны

  • Final frequency — Частота среза, чтобы остановить маневр

Команды драйвера

Блок Driver Commands реализует модель драйвера что использование примера готовых узлов, чтобы сгенерировать ускорение, торможение, механизм и регулирование команд. По умолчанию, если вы выбираете параметры блоков Reference Generator Use maneuver-specific driver, initial position, and scene, пример готовых узлов выбирает драйвер для маневра, который вы задали.

Установка командного режима транспортного средства

Реализация

Longitudinal Driver

Блок Longitudinal Driver — Продольный отслеживающий скорость контроллер. На основе ссылки и скоростей обратной связи, блок генерирует нормированное ускорение и тормозящие команды, которые могут варьироваться от 0 до 1. Используйте блок, чтобы смоделировать динамический ответ драйвера или сгенерировать команды, необходимые, чтобы отследить продольный цикл диска.

Predictive Driver

Блок Predictive Driver — Контроллер, который генерирует нормированное регулирование, ускорение и торможение команд, чтобы отследить продольную скорость и боковое ссылочное смещение. Нормированные команды могут варьироваться между-1 к 1. Диспетчер использует однодорожечное (велосипед) модель для оптимального управления предварительным просмотром одно точки.

Open Loop

Реализует систему разомкнутого контура так, чтобы можно было сконфигурировать пример готовых узлов для постоянного или основанного на сигнале регулирования, ускорения, торможения и ввода команд механизма.

Среда

Подсистема Среды генерирует ветер и наземные войска. Пример готовых узлов имеет эти варианты среды.

СредаВариантОписание

Оснуйте обратную связь

3D Engine

Блок Vehicle Terrain Sensor использования, чтобы реализовать трассировку лучей в 3D среде

Constant (значение по умолчанию)

Реализует постоянное значение трения

Контроллеры

Подсистема Контроллеров генерирует крутящий момент механизма, механизм передачи, тормозное давление и команды дифференциального давления.

ECU

Контроллер ECU генерирует команду крутящего момента механизма. Контроллер предотвращает сверхгазование на механизме путем ограничения команды крутящего момента механизма значением, заданным переменной EngRevLim рабочего пространства модели. По умолчанию значение составляет 7 000 об/мин. Если дифференциальная команда крутящего момента превышает ограниченную команду крутящего момента механизма, ECU устанавливает команду крутящего момента механизма на дифференциальный крутящий момент, которым управляют.

Управление передачей

Подсистема контроллера Передачи генерирует команду механизма передачи. Контроллер включает эти варианты.

ВариантОписание

Transmission Controller

Реализует управляющий модуль передачи (TCM), который использует логику Stateflow®, чтобы сгенерировать команду механизма на основе ускорения транспортного средства, скорости колеса и скорости вращения двигателя.

Driver - No Clutch

Управление передачей разомкнутого контура. Контроллер устанавливает команду механизма на запрос механизма.

PRNDL Controller (значение по умолчанию)

Реализует управляющий модуль передачи (TCM), который использует логику Stateflow, чтобы сгенерировать команду механизма на основе ускорения транспортного средства, команду тормоза, скорость колеса, скорость вращения двигателя и запрос механизма.

Paddles

Реализует контроллер весла, который использует ускорение транспортного средства и скорость вращения двигателя, чтобы сгенерировать команду механизма.

Управление тормозным давлением

Подсистема контроллера Тормоза реализует подсистему Управления Тормозным давлением, чтобы сгенерировать команду тормозного давления. Подсистема Управления Тормозным давлением имеет эти варианты.

ВариантОписание

Bang Bang ABS

Реализует контроллер обратной связи антиблокировочной тормозной системы (ABS), который переключается между двумя состояниями, чтобы отрегулировать промах колеса. Управление скорострельного оружия минимизирует ошибку между фактическим промахом и желаемым промахом. Для желаемого промаха диспетчер использует значение промаха, в котором кривая mu-промаха достигает пикового значения. Это желаемое значение промаха оптимально для минимального тормозного пути.

Open Loop (значение по умолчанию)

Управление тормозом разомкнутого контура. Контроллер устанавливает команду тормозного давления на ссылочное тормозное давление на основе команды тормоза.

Five-State ABS

Управление ABS с пятью состояниями, когда вы симулируете маневр 1,2,3 контроллер ABS с пятью состояниями, использует переключение логики на основе замедления колеса и ускорения транспортного средства, чтобы управлять тормозным давлением в каждом колесе.

Рассмотрите использование управления ABS с пятью состояниями, чтобы предотвратить тупик колеса, тормозной путь уменьшения, или обеспечить устойчивость рыскания во время маневра. Параметры ABS по умолчанию приняты за работу на дорогах, которые имеют постоянный содействующий масштабный коэффициент трения 0,6.

Активное дифференциальное управление

Активная Дифференциальная подсистема Управления генерирует команду дифференциального давления. Чтобы вычислить команду, подсистема имеет эти варианты.

ВариантОписание

Rear Diff Controller

Реализует контроллер, который генерирует команду дифференциального давления на основе:

  • Регулируйте угол

  • Тангаж транспортного средства, рыскание и крен

  • Тормозите команду

  • Скорость колеса

  • Механизм

  • Ускорение транспортного средства

No Control (значение по умолчанию)

Не реализует контроллер. Устанавливает команду дифференциального давления на 0.

Пассажирское транспортное средство

Пассажирская подсистема Транспортного средства имеет механизм, контроллеры и кузов с четырьмя колесами. А именно, транспортное средство содержит эти подсистемы.

Тело, приостановка, подсистема колесВариантОписание

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF

Транспортное средство с четырьмя колесами:

  • Кузов имеет три степени свободы (ЧИСЛО СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ) — Продольный, боковой, и рыскание

  • Каждое колесо имеет одну степень свободы — Прокрутка

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF (значение по умолчанию)

Транспортное средство с четырьмя колесами.

  • Кузов имеет шесть ЧИСЕЛ СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ — Продольный, боковой, вертикальный и тангаж, рыскание и крен

  • Каждое колесо имеет два ЧИСЛА СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ — Вертикальный и прокручивающийся

Подсистемы двигателейВариантОписание

Сопоставленный Engine

SiMappedEngine (значение по умолчанию)

Сопоставленный двигатель с искровым зажиганием

Регулирование, передача, автомобильная трансмиссия и подсистема тормозов

ВариантОписание

Идеал автомобильной трансмиссии фиксированный механизм

Модель Driveline

All Wheel Drive

Сконфигурируйте автомобильную трансмиссию для с приводом на все колеса, с передними ведущими колесами, заднего колеса или заднего колеса активный дифференциальный диск и задайте тип связи крутящего момента.

Front Wheel Drive

Rear Wheel Drive

Rear Wheel Drive Active Differential (значение по умолчанию)

Передача

Ideal (значение по умолчанию)

Реализует зафиксированную передачу механизма идеала.

Тормозите гидравлику

Нет данных

Реализует эвристический ответ гидравлической системы, когда контроллер применяет команду тормоза к цилиндру. Включает передние и задние коэффициенты смещения колеса. Подсистема преобразует поданное давление в цилиндрическое положение золотника. Чтобы сгенерировать тормозное давление, золотник применяет поток в нисходящем направлении к цилиндрам.

Подсистема визуализации

Когда вы запускаете симуляцию, подсистема Визуализации обеспечивает драйвер, транспортное средство и информацию об ответе. Пример готовых узлов регистрирует сигналы транспортного средства во время маневра, включая регулирование, транспортное средство и скорость вращения двигателя и поперечное ускорение. Можно использовать Инспектора Данных моделирования, чтобы импортировать регистрируемые сигналы и исследовать данные.

Image of Visualization subsystem

ЭлементОписание

Команды драйвера

Команды драйвера:

  • Угол Handwheel

  • Ускоряющая команда

  • Тормозите команду

Ответ транспортного средства

Ответ транспортного средства:

  • Скорость вращения двигателя

  • Скорость транспортного средства

  • Поперечное ускорение

Блок Yaw Rate и Steer Scope

Уровень рыскания и держащийся угол по сравнению со временем:

  • Желтая линия — уровень Рыскания

  • Синие линии — Держащийся угол

Держитесь по сравнению с блоком Ay Scope

Регулирование угла по сравнению с поперечным ускорением

Держитесь, Скорость, блок Lat Accel Scope

  • SteerAngle — Регулирование угла по сравнению со временем

  • <xdot> — Продольная скорость транспортного средства по сравнению со временем

  • <ay> — Поперечное ускорение по сравнению со временем

Транспортное средство плоттер XY

График транспортного средства, продольного по сравнению с боковым расстоянием

Блок ISO 15037-1:2006

Отобразите сигналы измерения стандарта ISO в Инспекторе Данных моделирования, включая угол руля и крутящий момент, продольный и поперечная скорость и угол заноса

3D Визуализация

Опционально, можно включить или отключить 3D среду визуализации. Для 3D требований платформы механизма визуализации и рекомендаций по аппаратным средствам, смотрите 3D Требования Engine Визуализации и Ограничения. После того, как вы открываете пример готовых узлов, в подсистеме Визуализации, открываете блок 3D Engine. Установите эти параметры.

  • 3D Engine к Enabled.

  • Scene к одной из сцен, например, Straight road.

    Image of selecting straight road parameter

  • Расположить транспортное средство в сцену:

    1. Выберите метод инициализации положения:

      • Recommended for scene — Установите начальное положение транспортного средства на значения, рекомендуемые для сцены

      • User-specified — Установите свое собственное начальное положение транспортного средства

    2. Нажмите Update the model workspaces with the initial values, чтобы перезаписать начальное положение транспортного средства в рабочих пространствах модели с прикладными значениями.

Когда вы запускаете симуляцию, просматриваете ответ транспортного средства в AutoVrtlEnv окно.

Примечание

  • Открыть и закрыть AutoVrtlEnv окно, используйте кнопки Stop и Simulink® Run. Если вы вручную закрываете AutoVrtlEnv окно, Simulink останавливает симуляцию с ошибкой.

  • Когда вы включаете 3D среду визуализации, вы не можете уступить симуляции.

Чтобы гладко изменить поля зрения камеры, используйте эти ключевые команды.

КлючПоле зрения камеры

1

Назад оставленный

Image showing key commands and corresponding camera view

 Просмотрите анимированный GIF

2

Назад

3

Обратное право

4

Левый

5

Внутренний

6

Право

7

Передняя сторона оставлена

8

Передняя сторона

9

Переднее право

0

Наверху

Для дополнительного управления камерой используйте эти ключевые команды.

КлючУправление камерой
Вкладка

Циклически повторите представление между всеми транспортными средствами в сцене.

 Просмотрите анимированный GIF

Колесико прокрутки мыши

Управляйте расстоянием камеры от транспортного средства.

 Просмотрите анимированный GIF

L

Переключите эффект задержки камеры на или прочь. Когда вы включаете эффект задержки, поле зрения камеры включает:

  • Задержка положения, на основе транспортного средства поступательное ускорение

  • Задержка вращения, на основе транспортного средства вращательная скорость

Эта задержка включает улучшенную визуализацию полного ускорения транспортного средства и вращение.

 Просмотрите анимированный GIF

F

Переключите свободный режим камеры на или прочь. Когда вы включаете свободный режим камеры, можно использовать мышь, чтобы изменить тангаж и рыскание камеры. Этот режим позволяет вам вращаться вокруг камеры вокруг транспортного средства.

 Просмотрите анимированный GIF

Ссылки

[1] Pasillas-Lépine, Уильям. "Гибридное моделирование и предельный анализ цикла для класса пятифазовых антиблокировочных алгоритмов тормоза". Системная Динамика транспортного средства 44, № 2 (2006): 173-188.

[2] Джерард, Мэтью, Уильям Пэзиллас-Лепайн, Эдвин Де Ври и Мишель Верхэеджен. "Улучшения пятифазового алгоритма ABS для экспериментальной валидации". Системная Динамика транспортного средства 50, № 10 (2012): 1585-1611.

[3] Bosch, R. "Bosch Автомобильное Руководство". 10-й редактор Варрендэйл, PA: SAE International, 2018.

Смотрите также

| | |

Связанные примеры

Больше о

Документация Vehicle Dynamics Blockset

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте