通過虛擬現(xiàn)實(shí)對裝甲越野車輛進(jìn)行仿真和測試

　　測試系統(tǒng)的ECU與 模型相互作用

　　在本項目中，我們利用SimulationX 對所有與車輛控制器交互的物理元件進(jìn)行了建模，主要包括以下幾個方面：

• 發(fā)動機(jī)
• 帶扭矩變換器的減速箱和兩級可換檔變速箱
• 傳動系統(tǒng)，配備可鎖定和自解鎖差速器、四輪驅(qū)動，在連接ABS和轉(zhuǎn)向傳感器的情況下轉(zhuǎn)彎時所用的車輪調(diào)速轉(zhuǎn)向模型
• 制動和ABS系統(tǒng)
• 輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)　　

 

　　圖1：這些裝甲車輛 超過現(xiàn)行防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)良好的重量優(yōu)化

　　確保實(shí)時性能

　　與專為實(shí)時能力設(shè)計的預(yù)配置黑盒子解決方案相比，為具體任務(wù)定制或者從其他實(shí)時模型得出的物理模型一般不能執(zhí)行實(shí)時任務(wù)。它們的實(shí)時性能由建模人員在開發(fā)模型時保證。

　　模型的實(shí)時能力通過兩種主要機(jī)制實(shí)現(xiàn)。一方面，采用獨(dú)一無二的、徹底符號式的預(yù)處理。在代碼生成期間，SimulationX對整個系統(tǒng)模型的物理和數(shù)學(xué)方程式進(jìn)行自動預(yù)處理。通過解答并代入方程式，簡化在一次計算中多次出現(xiàn)的表達(dá)式，以及完全除去不影響指定接口信號的數(shù)量的計算(例如內(nèi)部結(jié)果變量)，來簡化系統(tǒng)。所有這些都不需要用戶參與;通過與其他代碼優(yōu)化措施配合，可獲得非常高效的實(shí)時代碼。另一方面，若干分析方法例如固有頻率和振動模式，以及能源分布和性能分析等，在模型-性能優(yōu)化過程中為用戶提供輔助，從而滿足所有計算時間要求。

　　一般來說，為此項目開發(fā)的SimulationX 模型具有卓越的性能。例如，在一個處理器核上，即使模型實(shí)現(xiàn)了相對較高的采樣速率，整個傳動系統(tǒng)模型也只需要20%的計算能力。

　　傳動系統(tǒng)模型范例

　　傳動系統(tǒng)中的組件模型按照相關(guān)ECU的I/O要求，以不同的細(xì)節(jié)程度實(shí)現(xiàn)。從發(fā)動機(jī)的角度，基于地圖的模型足以精確地描述發(fā)動機(jī)的行為。然而，噴油系統(tǒng)執(zhí)行器要求提供從控制輸入到位置傳感器以及參數(shù)化的精確設(shè) 備建模。