一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统的制作方法

文档序号:11250020阅读:316来源:国知局

本发明涉及车辆仿真领域,尤其涉及一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统。



背景技术:

在车辆技术开发中,纯计算机的仿真具有开发效率快,成本低的特点,但是其仿真精度低,不准确。半实物仿真系统仿真回路中一部分是数字模型,运行于数字计算机中,一部分是物理模型,直接接入仿真回路。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷,提供一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:

一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统,包含驾驶员操作模块、转角传感器、数据处理卡和xpc仿真系统;

所述驾驶员操作模块包含方向盘和座椅,用于模拟实际输入;

所述转角传感器设置在所述方向盘上,用于获得方向盘的转角信号,并将其传递给所述数据处理卡;

所述数据处理卡用于对接收到的转角信号进行预处理后将其传递给所述xpc仿真系统;

所述xpc仿真系统用于根据预处理后的转角信号、结合预先设定的车辆模型和控制策略进行仿真。

作为本发明一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统进一步的优化方案,所述xpc仿真系统包含主机和目标机,所述主机和目标机通过交叉线连接、基于以太网通信,且目标机和转角传感器相连;

所述主机用于存储和编译预先设定的车辆模型和控制策略;

所述目标机用于从主机中下载编译后的车辆模型和控制策略、结合预处理后的转角信号进行仿真。

作为本发明一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统进一步的优化方案,所述目标机采用研华工业控制计算机。

作为本发明一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统进一步的优化方案,所述数据处理卡的型号为研华pci-1716l.

作为本发明一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统进一步的优化方案,所述预设的的车辆模型为采用matlab/simulink建立的多自由度车辆模型。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

1.构建了半实物的仿真系统,仿真具有更好的准确性,比数字仿真更接近于真实情况;

2.采用基于xpc系统构建半实物实时仿真平台采用两台pc机构成双机系统,相比较于采用dspace构建的快速原型系统,具有成本低的特点。

附图说明

图1是本发明一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

如图1所示,本发明公开了一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统,包含驾驶员操作模块、转角传感器、数据处理卡和xpc仿真系统;

所述驾驶员操作模块包含方向盘和座椅,用于模拟实际输入;

所述转角传感器设置在所述方向盘上,用于获得方向盘的转角信号,并将其传递给所述数据处理卡;

所述数据处理卡用于对接收到的转角信号进行预处理后将其传递给所述xpc仿真系统;

所述xpc仿真系统用于根据预处理后的转角信号、结合预先设定的车辆模型和控制策略进行仿真。

所述xpc仿真系统包含主机和目标机,所述主机和目标机通过交叉线连接、基于以太网通信,且目标机和转角传感器相连;

所述主机用于存储和编译预先设定的车辆模型和控制策略;

所述目标机用于从主机中下载编译后的车辆模型和控制策略、结合预处理后的转角信号进行仿真。

所述目标机采用研华工业控制计算机。

所述数据处理卡的型号为研华pci-1716l.

所述预设的的车辆模型为采用matlab/simulink建立的多自由度车辆模型。

以车辆防侧翻控制系统的算法开发为例,说明本发明的模拟方法:

由试验人员在主机中生成xpc实时内核,并将实时内核写入到移动存储设备上;

步骤1),将包含实时内核的移动存储设备插入目标机上,并启动实时内核,为车辆防侧翻控制系统提供实时的仿真环境;

步骤2),在主机中应用matlab/simulink软件建立车辆模型和防侧翻的控制算法,并在xpc环境下编译并通过以太网总线下载到目标机中;

步骤3),操作人员按照预先设定的方式操作方向盘,方向盘转角传感器采集操纵数据并通过安装在目标机上的数据处理卡采集到目标机;

步骤4),目标机根据主机编译下载的模型和控制策略以及采集到的传感器信号进行实时仿真。

本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种基于转角输入的车辆半实物仿真系统,包含驾驶员操作模块、转角传感器、数据处理卡和xPC仿真系统;驾驶员操作模块包含方向盘和座椅;转角传感器设置在方向盘上,用于获得方向盘的转角信号;数据处理卡用于对接收到的转角信号进行预处理后将其传递给xPC仿真系统;xPC仿真系统用于根据预处理后的转角信号、结合预先设定的车辆模型和控制策略进行仿真。本发明相比较单纯软件的仿真,由于有硬件实物的接入,仿真更为准确,同时车辆参数调整方便,具有投入小,构建方便,成本低廉,易于维护和扩展,实时性好的优点。

技术研发人员:韩雪松;赵又群;李海清
受保护的技术使用者:南京航空航天大学
技术研发日:2017.06.09
技术公布日:2017.09.15
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