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 Нереальные Требования Среды симуляции Engine и Ограничения.
Чтобы создать и открыть рабочую копию развернутого синуса, регулирующего проект примера готовых узлов, войти
Эта таблица суммирует блоки и подсистемы в примере готовых узлов. Некоторые подсистемы содержат варианты.
| Элемент примера готовых узлов | Описание | Варианты |
|---|---|---|
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:
| ✓ |
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 Generator, 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
Чтобы запустить симуляции с установившегося условия, используйте параметры вкладки Steady-state initial conditions и Steady-State Solver.
Для получения дополнительной информации смотрите Swept Sine Reference Generator.
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 |
|---|---|
| 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 ездовой цикл. |
| 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. |
| 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.
| Среда | Вариант | Описание |
|---|---|---|
Оснуйте обратную связь |
| Блок Vehicle Terrain Sensor использования, чтобы реализовать трассировку лучей в 3D среде |
| 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.
| Вариант | Описание |
|---|---|
| Управление передачей разомкнутого контура. Контроллер устанавливает команду механизма на запрос механизма. |
| Реализует управляющий модуль передачи (TCM), который использует Stateflow® логика, чтобы сгенерировать команду механизма на основе ускорения транспортного средства, тормозите команду, скорость колеса, скорость вращения двигателя и запрос механизма. |
| Реализует контроллер весла, который использует ускорение транспортного средства и скорость вращения двигателя, чтобы сгенерировать команду механизма. |
| Реализует управляющий модуль передачи (TCM), который использует логику Stateflow, чтобы сгенерировать команду механизма на основе ускорения транспортного средства, скорости колеса и скорости вращения двигателя. |
Управление тормозным давлением
Подсистема контроллера Тормоза реализует подсистему Управления Тормозным давлением, чтобы сгенерировать команду тормозного давления. Подсистема Управления Тормозным давлением имеет эти варианты.
| Вариант | Описание |
|---|---|
| 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. |
| Управление тормозом разомкнутого контура. Контроллер устанавливает команду тормозного давления на ссылочное тормозное давление на основе команды тормоза. |
| Управление ABS с пятью состояниями, когда вы симулируете маневр.1,2,3 Диспетчер 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.
| Вариант | Описание |
|---|---|
| Реализует контроллер, который генерирует команду дифференциального давления на основе:
|
| 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 колес | Вариант | Описание |
|---|---|---|
PassVeh7DOF |
| Транспортное средство с четырьмя колесами:
|
PassVeh14DOF |
| Транспортное средство с четырьмя колесами.
|
| Подсистемы двигателей | Вариант | Описание |
|---|---|---|
Сопоставленный Engine |
| Сопоставленный двигатель с искровым зажиганием |
Регулирование, передача, автомобильная трансмиссия и подсистема тормозов | Вариант | Описание | |
|---|---|---|---|
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. |
| |||
| |||
| |||
Передача |
| Реализует зафиксированную передачу механизма идеала. | |
Тормозите гидравлику | N/A | 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.
| Элемент | Описание |
|---|---|
Команды драйвера | Команды драйвера:
|
Ответ транспортного средства | Ответ транспортного средства:
|
Блок Yaw Rate и Steer Scope | Уровень рыскания и держащийся угол по сравнению со временем:
|
Держитесь по сравнению с блоком Ay Scope | Регулирование угла по сравнению с поперечным ускорением |
Держитесь, Скорость, блок Lat Accel Scope |
|
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 Нереальные Требования Среды симуляции Engine 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.
Расположить транспортное средство в сцену:
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
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
AutoVrtlEnvокно, используйте Simulink® Кнопки Run и Stop. Если вы вручную закрываетеAutoVrtlEnvокно, 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.
| Ключ | Поле зрения камеры | |
|---|---|---|
1 | Назад оставленный |
|
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.
| Ключ | Управление камерой |
|---|---|
| Вкладка | Циклически повторите представление между всеми транспортными средствами в сцене. |
Колесико прокрутки мыши | Управляйте расстоянием камеры от транспортного средства. |
L | Переключите эффект задержки камеры на или прочь. Когда вы включаете эффект задержки, поле зрения камеры включает:
Эта задержка включает улучшенную визуализацию полного ускорения транспортного средства и вращение. |
| 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. |
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, усилитель мощности (УМ): SAE International, 2018.
Смотрите также
Longitudinal Driver | Mapped SI Engine | Vehicle Terrain Sensor | 3D Engine | Swept Sine Reference Generator