Vehicle Dynamics Blockset
Моделирование и симуляция динамики транспортного средства в виртуальном 3D окружении.
ДокументацияVehicle Dynamics Blockset предоставляет полностью собранные эталонные модели приложений, которые имитируют маневры вождения в 3D окружении. Готовые сцены можно использовать для визуализации дорог, дорожных знаков, деревьев, зданий и других объектов вокруг автомобиля. Эталонные модели можно настроить с помощью собственных данных или путем замены подсистемы собственной моделью. В комплект блоксета входит библиотека компонентов для моделирования движения, рулевого управления, подвески, кузовов транспортных средств, тормозов и шин.
Vehicle Dynamics Blockset предоставляет стандартную архитектуру модели, которая может использоваться на протяжении всего процесса разработки. Он поддерживает анализ ездовых свойств и управляемости, разработку системы управления шасси, интеграционное тестирование программного обеспечения и полунатурное моделирование (HIL тестирование). Интегрируя модели динамики автомобиля с 3D окружением, вы можете протестировать расширенные системы помощи водителю (ADAS) и системы восприятия, планирование и управляющее программное обеспечение. Эти модели позволяют протестировать автомобиль с помощью стандартных маневров вождения, таких как двойная смена полосы движения или с помощью собственных пользовательских сценариев.
Ключевые возможности
-
Готовые модели динамики транспортных средств для легковых и грузовых автомобилей
-
Предварительно собранные маневры для обычной езды и испытаний на управляемость, включая двойное изменение полосы движения
-
3D-среда для визуализации моделирования и передачи информации о сцене в Simulink
-
Библиотеки компонентов двигателя, рулевого управления, подвески, кузова, тормозов и шин
-
Комбинированные динамические модели шин продольного и поперечного скольжения
-
Прогностическая модель водителя для формирования команд рулевого управления, отслеживающих заданный путь
-
Готовые 3D сцены, включая прямые дороги, изогнутые дороги и парковки
Эталонные приложения для транспортных средствСимуляция всего транспортного средства
Vehicle Dynamics Blockset предоставляет набор эталонных приложений, которые являются предварительно собранными моделями динамики автомобиля для моделирования маневров вождения. Они включают подсистемы для движения, трансмиссии, рулевого управления, подвески, кузова, тормозов и шин. Вы можете создать свои собственные версии эталонных приложений, чтобы проверить, что ваш автомобиль соответствует требованиям проекта в нормальных и экстремальных условиях вождения. Используйте эталонные приложения для:
-
Анализа плавности хода и управляемости
-
Разработки функций управления шасси
-
Тестирования расширенных систем помощи водителю (ADAS) и функции автоматического управления вождением (AD)
Эти эталонные приложения служат в качестве тестовой платформы, которую можно параметризовать с помощью собственных данных автомобиля. Вы можете дополнительно настроить подсистемы, используя блоки из библиотек Vehicle Dynamics Blockset или Powertrain Blockset или из собственных библиотек Simulink и Simscape. Эталонные приложения поставляются с конфигурацией проектов Simulink для продвижения лучших практик в вашей команде разработчиков. Проекты Simulink обеспечивают управление и контроль версий файлов моделей верхнего уровня, файлов моделей компонентов и сценариев.
3D окружение
Моделирование динамики автомобиля в 3D окружении позволяет визуализировать и понимать динамические характеристики автомобиля. Вы также можете использовать 3D окружение для определения фотореалистичного виртуального мира, в котором можно управлять автомобилем. Vehicle Dynamics Blockset поставляется с несколькими встроенными сценами, созданными с помощью Unreal Engine, игрового движка, разработанного Epic Games. Дополнительные сцены доступны через пакет поддержки, предоставляющий интерфейс Vehicle Dynamics Blockset к Unreal Engine 4. Пакет поддержки также предоставляет файлы проекта, которые можно использовать в редакторах Unreal Engine для настройки сцен под собственные нужды.
Плавность хода и управляемость
Чтобы охарактеризовать плавность хода и управляемость транспортного средства, можно смоделировать стандартные маневры вождения с помощью эталонных приложений в Vehicle Dynamics Blockset, включая маневры, такие как двойное изменение полосы движения, змейка или медленно увеличивающееся рулевое управление. Настраивая предварительно построенные модели, вы также можете создавать свои собственные маневры вождения. Оцените соответствие вашего автомобиля проектным требованиям, имитируя недостаточную или избыточную поворачиваемость, пределы бокового ускорения и многие другие динамические характеристики. Вы можете дополнительно проанализировать автомобиль с помощью MATLAB и Simulink для выполнения проектных исследований и оптимизации системы.
Система управления шасси
Проектирование и тестирование систем управления шасси часто требует детальной модели динамики автомобиля, которая фиксирует ключевые эффекты, такие как жесткость подвески, наклон и крен кузова, а также боковое и продольное скольжение шин. Эталонные приложения, доступные в Vehicle Dynamics Blockset, включают эти эффекты и позволяют выбирать различные варианты модели в зависимости от сложности, необходимой для анализа. Эталонные приложения предоставляют платформу тестирования с замкнутой обратной связью, в которую можно включить собственный контроллер ABS, контроллер системы курсовой устойчивости или другие функции управления шасси. Одни и те же модели могут использоваться на протяжении всего процесса разработки, от разработки элементов управления до тестирования интеграции программного обеспечения и полунатурного тестирования (HIL).
Тестирование систем автоматизированного вождения
Тестирование расширенных систем помощи водителю (ADAS) и функций автоматического управления вождением (AD) часто начинается с простой модели для описания транспортного средства. Однако для тестирования таких функций, как автоматическое экстренное торможение или предотвращение препятствий, простой модели недостаточно, поскольку проскальзывание шин и другие эффекты становятся решающими. Модели динамики автомобиля, доступные в Vehicle Dynamics Blockset, дают вам более высокую точность, которая необходима для тестирования таких автоматизированных функций вождения.
Вы также можете использовать 3D окружение, поставляемое с эталонными приложениями, для разработки собственного виртуального тестового полигона для ADAS и автоматических функций вождения. Например, модели транспортных средств поставляются с виртуальной камерой, которая отправляет изображения обратно в Simulink во время симуляции. Таким образом, вы можете анализировать сигналы в Simulink для тестирования алгоритма обнаружения полосы движения. Настройка сцен в редакторах Unreal Engine обеспечивает дополнительную гибкость при создании и моделировании сценариев, полностью задействующих ADAS и функции автоматического вождения.
