Запуск маневра рулевого управления на синусоиде

1. Откройте блок Генератор привязки продольного синуса (Swept Sine Reference Generator). По умолчанию маневр устанавливается со следующими параметрами:

2. В подсистеме визуализации откройте блок 3D Engine. По умолчанию для параметра 3D Engine установлено значение Disabled. Требования к платформе модуля визуализации 3D и рекомендации по аппаратному обеспечению см. в разделе Требования и ограничения модуля визуализации 3D.

3. Выполните маневр с настройками по умолчанию. По мере выполнения моделирования просмотрите информацию о транспортном средстве.

mdl = 'SSSReferenceApplication';
sim(mdl);

### Starting serial model reference simulation build
Warning: method not found. 
### Successfully updated the model reference simulation target for: Driveline
### Successfully updated the model reference simulation target for: PassVeh14DOF
### Successfully updated the model reference simulation target for: SiMappedEngineV

Build Summary

Simulation targets built:

Model            Action                       Rebuild Reason                              
==========================================================================================
Driveline        Code generated and compiled  Driveline_msf.mexw64 does not exist.        
PassVeh14DOF     Code generated and compiled  PassVeh14DOF_msf.mexw64 does not exist.     
SiMappedEngineV  Code generated and compiled  SiMappedEngineV_msf.mexw64 does not exist.  

3 of 3 models built (0 models already up to date)
Build duration: 0h 4m 2.207s

Управление стреловидностью

Запустить эталонное приложение с тремя различными амплитудами рулевого управления синусоидальными волнами.

1. В модели приложения привязки сдвига синусоиды SSSRefedApplication откройте блок Генератор привязки сдвига синуса. Амплитуда рулевого управления, theta_hw параметр блока задает амплитуду. По умолчанию амплитуда равна 90 град.

2. Включение регистрации сигналов для сигналов скорости, полосы движения и ISO. Можно также использовать редактор Simulink ® или эти команды MATLAB ®. Сохраните модель.

mdl = 'SSSReferenceApplication';
open_system(mdl);
ph=get_param('SSSReferenceApplication/Swept Sine Reference Generator','PortHandles');
set_param(ph.Outport(1),'DataLogging','on');

ph=get_param('SSSReferenceApplication/Passenger Vehicle','PortHandles');
set_param(ph.Outport(1),'DataLogging','on');

set_param([mdl '/Visualization/ISO 15037-1:2006'],'Measurement','Enable');

3. Настройка вектора амплитуды рулевого управления, amp, что вы хотите расследовать. Например, в командной строке введите:

amp = [60, 90, 120];
numExperiments = length(amp);

4. Создайте массив входных данных моделирования, которые задают значение амплитуды рулевого управления для параметра «Генератор опорной синусоиды в продольном направлении», theta_hw равное amp.

for idx = numExperiments:-1:1
    in(idx) = Simulink.SimulationInput(mdl);
    in(idx) = in(idx).setBlockParameter([mdl '/Swept Sine Reference Generator'],...
        'theta_hw',num2str(amp(idx)));
end

5. Сохраните модель и запустите моделирование. Если доступно, используйте параллельные вычисления.

save_system(mdl)
tic;
simout = parsim(in,'ShowSimulationManager','on');
toc;

[17-Dec-2020 15:45:52] Checking for availability of parallel pool...
[17-Dec-2020 15:45:52] Starting Simulink on parallel workers...
[17-Dec-2020 15:45:53] Loading project on parallel workers...
[17-Dec-2020 15:45:53] Configuring simulation cache folder on parallel workers...
[17-Dec-2020 15:45:53] Loading model on parallel workers...
[17-Dec-2020 15:46:05] Running simulations...
[17-Dec-2020 15:47:03] Completed 1 of 3 simulation runs
[17-Dec-2020 15:47:04] Completed 2 of 3 simulation runs
[17-Dec-2020 15:48:34] Completed 3 of 3 simulation runs
[17-Dec-2020 15:48:35] Cleaning up parallel workers...
Elapsed time is 174.675488 seconds.

6. После завершения моделирования закройте окна инспектора данных моделирования.

Использование инспектора данных моделирования для анализа результатов

Используйте инспектор данных моделирования для проверки результатов. Можно использовать пользовательский интерфейс или, в качестве альтернативы, функции командной строки.

1. Откройте инспектор данных моделирования. На панели инструментов Simulink на вкладке Simulation в разделе Review Results выберите Data Inspector.

2. Эти команды MATLAB можно также использовать для печати данных для каждого прогона. Например, эти команды используются для построения графика бокового положения, угла поворота рулевого колеса и бокового ускорения. Результаты аналогичны этим графикам, на которых показаны результаты для каждого прогона.

for idx = 1:numExperiments
    % Create sdi run object
    simoutRun(idx)=Simulink.sdi.Run.create;
    simoutRun(idx).Name=['Amplitude = ', num2str(amp(idx))];
    add(simoutRun(idx),'vars',simout(idx));
end
sigcolor=[0 1 0;0 0 1;1 0 1];
for idx = 1:numExperiments
    % Extract the lateral acceleration, position, and steering
    ysignal(idx)=getSignalByIndex(simoutRun(idx),7);
    ysignal(idx).LineColor =sigcolor((idx),:);
    ssignal(idx)=getSignalByIndex(simoutRun(idx),255);
    ssignal(idx).LineColor =sigcolor((idx),:);
    asignal(idx)=getSignalByIndex(simoutRun(idx),263);
    asignal(idx).LineColor =sigcolor((idx),:);
end
Simulink.sdi.view
Simulink.sdi.setSubPlotLayout(3,1);
for idx = 1:numExperiments
    % Plot the lateral position, steering angle, and lateral acceleration
    plotOnSubPlot(ysignal(idx),1,1,true);
    plotOnSubPlot(ssignal(idx),2,1,true);
    plotOnSubPlot(asignal(idx),3,1,true);
end

Результаты аналогичны этим графикам, которые показывают, что наибольшее боковое ускорение происходит, когда амплитуда рулевого управления равна 120 град.

Дальнейший анализ

Для дальнейшего изучения результатов используйте эти команды для извлечения бокового ускорения, угла поворота и траектории транспортного средства из simout объект.

1. Извлеките боковое ускорение и угол поворота. Постройте график данных. Результаты аналогичны этому графику.

figure
for idx = 1:numExperiments
    % Extract Data
    log = get(simout(idx),'logsout');
    sa=log.get('Steering-wheel angle').Values;
    ay=log.get('Lateral acceleration').Values;
    legend_labels{idx} = ['amplitude = ', num2str(amp(idx)), '^{\circ}'];
    % Plot steering angle vs. lateral acceleration
    plot(sa.Data,ay.Data)
    hold on
end
% Add labels to the plots
legend(legend_labels, 'Location', 'best');
title('Lateral Acceleration')
xlabel('Steering Angle [deg]')
ylabel('Acceleration [m/s^2]')
grid on

2. Извлеките траекторию движения транспортного средства. Постройте график данных. Результаты аналогичны этому графику.

figure
for idx = 1:numExperiments
    % Extract Data
    log = get(simout(idx),'logsout');
    x = log{1}.Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.X.Data;
    y = log{1}.Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.Y.Data;
    legend_labels{idx} = ['amplitude = ', num2str(amp(idx)), '^{\circ}'];
    % Plot vehicle location
    axis('equal')
    plot(y,x)
    hold on
end
% Add labels to the plots
legend(legend_labels, 'Location', 'best');
title('Vehicle Path')
xlabel('Y Position [m]')
ylabel('X Position [m]')
grid on