主要内容

Double-Lane改变策略

这个引用应用程序表示一个完整的车辆动力学模型进行机动double-lane变化根据标准ISO 3888 - 2[4]。您可以创建自己的版本,建立一个框架来测试你的车辆符合设计要求在正常和极端的驾驶条件。使用参考应用程序来分析车辆行驶和操纵和开发底盘控制。执行车辆的研究,包括偏航稳定性和横向加速度限制,使用这个引用的应用程序。

ISO 3888 - 2定义了double-lane改变机动车辆的避障性能进行测试。在测试时,司机:

  • 加速,直到车辆速度达到一个目标

  • 释放加速踏板

  • 把方向盘向左边的车道跟随路径

  • 转方向盘跟随路径回到正确的车道

通常,锥马克车道边界。如果车辆和司机可以协商策略没有触及锥,车辆通过了测试。

测试高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶(广告)感知、规划、和控制软件,你可以在3 d环境中运行操作。三维可视化引擎平台需求和硬件的建议,看看虚幻引擎模拟环境要求和限制。

创建和打开一个工作副本double-lane改变参考应用程序项目,进入

vdynblksDblLaneChangeStart

这个表总结了参考应用程序中的模块和子系统。一些子系统包含变异。

参考应用程序元素 描述 变体

车道改变参考发生器

为可视化子系统和轨迹生成车道信号的信号

司机命令

实现了驱动程序模型,参考应用程序使用产生加速度,制动装置和转向命令。

默认情况下,司机命令子系统的变异是预测司机块。

✓

环境

实现了风能和地面部队

✓

控制器

实现了控制器对发动机控制单元(ecu),传输,防抱死制动系统(ABS)和活跃的差异。

✓

客运车辆

实现了:

  • 身体、悬架和车轮

  • 引擎

  • 转向、传动、动力传动系统和刹车

✓

可视化

提供车辆轨迹,司机反应,和3 d可视化

✓

在覆盖默认的变体建模选项卡,设计部分,单击下拉。在一般部分中,选择变体经理。在变量管理器,导航到您想要使用的变量。右键单击并选择使用这个选择覆盖。

车道改变参考发生器

使用车道改变参考发生器块生成:

  • 通道信号的可视化子系统——左和右车道边界的一个函数车辆宽度参数。

  • 速度和横向参考信号预测驱动程序块——使用横向参考位置断点和横向参考数据参数指定横向参考轨迹的纵向距离的函数。

开始从一个非零稳态模拟速度,使用稳定状态的初始条件和稳态解算器选项卡参数。例如,看到的开始Double-Lane变化机动目标速度。

司机命令

的司机命令块实现了驱动程序模型,参考应用程序使用产生加速度,制动装置和转向命令。默认情况下,如果你选择参考发生器块参数使用maneuver-specific驱动程序、初始位置和场景,参考应用程序选择司机为您指定的操作。

车辆命令模式设置

实现

纵向驱动程序

纵向驱动程序块——纵向speed-tracking控制器。基于参考和反馈速度,阻止生成规范化加速和制动命令,可以改变从0到1。使用块模型的动态响应司机或生成的命令需要跟踪一个纵向驱动循环。

预测司机

预测司机块——控制器生成规范化指导,加速和制动命令跟踪纵向位移速度和横向参考。1到1之间的归一化命令可以改变。控制器使用单轨(自行车)最优单点预览控制模型。

预测斯坦利司机(默认)

预测司机块——控制器生成规范化指导,加速和制动命令跟踪纵向位移速度和横向参考。1到1之间的归一化命令可以改变。

  • 纵向控制块使用单轨(自行车)最优单点预览控制模型。

  • 横向控制块使用斯坦利控制器的位置和角度误差最小化当前路径对参考路径。

开环

实现了一个开环系统,您可以配置参考应用常数或ieee转向,加速、制动、齿轮命令输入。

环境

环境子系统生成风和地面部队。应用程序有这些环境变量的引用。

环境 变体 描述

地面反馈

3 d引擎

使用模拟3 d地形传感器块实现多点地形在3 d环境中传感器

常数(默认)

实现一个常数摩擦值

控制器

控制器子系统生成发动机扭矩、传动装置、制动压力和差压的命令。

ECU

ECU控制器生成引擎扭矩命令。控制器可以防止over-revving引擎通过限制发动机扭矩命令通过模型工作空间变量指定的值EngRevLim。默认情况下,这个值是7000 rpm。如果差压转矩命令超过有限的发动机扭矩命令,ECU集发动机扭矩命令吩咐微分扭矩。

传输控制

生成传动装置的传动控制器子系统的命令。控制器包括这些变体。

变体 描述

司机——没有离合器

开环传输控制。控制器设置齿轮的齿轮命令请求。

PRNDL控制器(默认)

实现了一个使用Stateflow传输控制模块(TCM)®逻辑生成齿轮命令基于车辆加速、制动命令,砂轮速度、发动机转速,齿轮的要求。

桨

实现一个桨控制器使用车辆加速和发动机转速生成齿轮命令。

传输控制器

实现了传输控制模块(中医),使用Stateflow逻辑生成齿轮命令基于车辆加速度、车轮速度和发动机转速。

制动压力控制

制动控制器子系统实现了制动压力控制子系统生成制动压力的命令。这些变体的制动压力控制子系统。

变体 描述

开关式ABS

实现了防抱死制动系统(ABS)反馈控制器,开关两种状态之间调节车轮滑移。砰砰的枪声控制之间的误差最小化所需的实际滑动和滑动。为理想的滑动,控制器使用的滑移值mu-slip曲线达到峰值。这个期望滑移值为最小制动距离是最优的。

开环(默认)

开环制动控制。控制器设置制动压力命令参考根据制动器制动压力的命令。

五状态ABS

五状态时ABS控制模拟演习。1、2、3五状态ABS控制器使用logic-switching基于轮减速和车辆加速度控制每个车轮的制动压力。

考虑使用五状态ABS控制防止轮锁定,减少制动距离,在操作或维护偏航稳定。默认的ABS参数设置为工作在路上有一个恒定摩擦系数比例因子为0.6。

主动微分控制

主动微分控制子系统产生差压的命令。计算命令,子系统有这些变体。

变体 描述

后方Diff控制器

实现了一个控制器基础上产生差压的命令:

  • 引导角

  • 车距、偏航和滚动

  • 制动命令

  • 轮速度

  • 齿轮

  • 车辆加速度

无法控制(默认)

没有实现一个控制器。将差压命令设置为0。

客运车辆

客运车辆子系统有一个引擎,控制器,和四个轮子的车辆的身体。具体来说,车辆包含这些子系统。

身体,悬挂,轮子子系统 变体 描述

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF

四个轮子的车辆:

  • 车身有三个自由度(自由度)——纵向,横向和偏航

  • 每个轮子有一个自由度——滚动

子系统已经变异的轮胎,包括:

  • Fiala

  • 神奇的公式

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF(默认)

汽车有四个轮子。

  • 车辆的身体有六个自由度,纵向、横向、纵向和音高,偏航和滚动

  • 每个轮子有两个自由度,垂直和旋转

子系统已经变异的悬架,包括:

  • 双叉骨

  • 独立映射前

  • 运动学和合规独立悬架

子系统已经变异的轮胎,包括:

  • Fiala

  • 神奇的公式

  • Dugoff
引擎子系统 变体 描述

映射引擎

SiMappedEngine(默认)

映射的火花点燃式发动机(SI)

转向、传动、动力传动系统和制动子系统

 变体 描述

动力传动系统理想的固定装置

动力传动系统模型

 全轮驱动

配置全轮的动力传动系统,前轮,后轮,后轮主动微分动力和指定扭矩耦合的类型。

前轮驱动

后轮驱动

后轮驱动活跃的微分(默认)

传输

理想的(默认)

实现理想的固定齿轮传动。

制动液压

NA

实现了启发式的反应时液压系统控制器制动命令适用于一个圆柱体。包括前面和后轮偏差系数。子系统将应用压力缸轴位置。产生制动压力、轴流下游适用于圆柱体。

可视化

当您运行仿真,可视化子系统提供了司机,车辆,和响应信息。参考应用程序日志在机动车辆信号,包括方向盘,车辆和发动机转速和横向加速度。您可以使用模拟数据检查员导入并检查数据记录信号。

图像的可视化子系统”height=

元素 描述

司机命令

司机命令:

  • 手轮角

  • 加速命令

  • 制动命令

车辆响应

汽车反应:

  • 发动机转速

  • 车辆速度

  • 加速命令

车道改变范围块

车辆横向位移与时间:

  • 红线——锥标记右车道边界

  • 橙线——锥标记左车道边界

  • 蓝线——参考轨迹

  • 绿线——实际轨迹

引导,速度,Lat Accel范围块

  • SteerAngle——转向角与时间

  • < xdot >——纵向车辆速度和时间

  • <啊>——横向加速度与时间

车辆XY绘图仪

车辆纵向和横向距离

ISO 15037 - 1:2006块

显示ISO标准测量信号的模拟数据检查,包括方向盘角度和扭矩,纵向和横向速度,侧滑角

三维可视化

可选地,您可以启用或禁用三维可视化环境。三维可视化引擎平台需求和硬件的建议,看看虚幻引擎模拟环境要求和限制。在您打开参考应用程序之后,在可视化子系统,打开3 d引擎块。设置这些参数。

  • 3 d引擎来启用。

  • 场景的场景,例如直路。

    选择直路参数的形象”height=

  • 将场景中的车辆定位:

    1. 选择位置初始化方法:

      • 建议现场——设置初始建议现场车辆位置值

      • 用户指定的——设置自己的初始车辆位置

    2. 点击工作区与初始值更新模型覆盖的初始模型中车辆的位置工作空间和应用价值。

当您运行仿真,模拟3 d查看器中查看车辆响应。

请注意

  • 打开和关闭模拟3 d查看器,使用仿真软件金宝app®运行和停止按钮。如果你手动关闭模拟3 d查看器,仿真软件停止仿真与一个错误。金宝app

  • 当启用了三维可视化环境,你不能一步仿真。

顺利改变相机视图,使用这些关键命令。

关键 相机视图

1

左后

图像显示关键命令和相应的相机视图”height=

查看GIF动画

2

回来

3

回到正确的

4

左

5

内部

6

正确的

7

前左

8

前面

9

前右

0

开销

对于额外的摄像头控制,使用这些关键的命令。

关键 相机控制
选项卡

周期场景中的视图之间的所有车辆。

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鼠标滚轮

控制摄像机的距离。

查看GIF动画

l

切换相机滞后效应。当你启用滞后效应,相机视图包括:

  • 位置滞后,基于车辆平移加速度

  • 旋转滞后,基于车辆转动速度

这种滞后使改进的可视化整体车辆加速度和旋转。

查看GIF动画
F

自由相机模式开关打开或关闭,当你使自由相机模式,您可以使用鼠标来改变相机的俯仰和偏航。这种模式允许您轨道车辆周围的照相机。

查看GIF动画

引用

[1]Pasillas-Lepine,威廉。”混合建模和极限环分析一类竞选防抱死制动算法。”车辆系统动力学44岁的没有。2 (2006):173 - 188。

[2]杰拉德,马修,威廉•Pasillas-Lepine埃德温•德•弗里斯和米歇尔Verhaegen。”改进一个竞选ABS算法的实验验证。”车辆系统动力学50,不。10 (2012):1585 - 1611。

[3]博世,R。”博世汽车手册”。10。Warrendale PA: SAE国际,2018年。

[4]ISO 3888 - 2: 2011。乘用车——试车跑道严重前馈策略。

另请参阅

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