技術(shù)分享 | 使用TSMaster從零打造車輛控制器HIL實(shí)時(shí)仿真系列3-脫離RT的車輛模型的實(shí)時(shí)仿真

HIL實(shí)時(shí)仿真系列3

今天我們基于TSMaster HIL實(shí)時(shí)仿真系列第三章節(jié)。在上一章節(jié)我們介紹了如何自動(dòng)生成ECU的嵌入式代碼，并且集成到于TSMaster的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境中。從這一章節(jié)開始，我們繼續(xù)介紹如何與我們的ECU算法進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的交互。

脫離RT的實(shí)時(shí)仿真

不論我們的ABS算法是處在TSMaster的小程序中，還是處在真實(shí)的ECU硬件中，它的運(yùn)行必然都需要輸入外部環(huán)境給它提供的輪速等信號(hào)，它的輸出也必然要施加到外部的環(huán)境中，這里的外部環(huán)境就是指整車以及其他的控制器。很明顯，我們需要一個(gè)整車模型來參與仿真的過程，通常意義上，這個(gè)整車模型就是CarSim的RT版本。

基于第一章節(jié)的實(shí)時(shí)性探討，我們同樣可以使用非RT版本的CarSim，而僅僅通過實(shí)時(shí)調(diào)用CarSim相關(guān)的API函數(shù)，將整車模型搬到個(gè)人電腦上來運(yùn)行。

Carsim Controller

在這個(gè)例子中用到了我們專門為CarSim打造的CarSim Controller，它相當(dāng)于CarSim的RT版本，具有在個(gè)人電腦上高精度的仿真車輛模型的能力。

我們首先通過CarSim Controller打開CarSim的自動(dòng)化實(shí)例，選定CarSim中需要運(yùn)行的車輛模型配置，在此我們同樣使用的是對(duì)開路面，可以看到左側(cè)是高附右側(cè)是低附的灑水瓷磚。

我們?cè)偾袚Q回CarSim Controller中，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，就可以實(shí)時(shí)的看到仿真的運(yùn)行過程了。

當(dāng)前我們看到車輛正在緩慢的前進(jìn)，這是由于車輛處于怠速狀態(tài)的緣故。我們切換到輸入接口表中在這里可以瀏覽CarSim的流量接口變量，這相當(dāng)于Simulink中的CarSim’s function inputs。我們過濾一下已經(jīng)分配的接口變量，就可以看到我們預(yù)先配置的油門以及自動(dòng)等輸入。我們可以通過界面也可以通過API來實(shí)時(shí)控制這個(gè)車輛模型。

如果我們想要停止給油門，并且給左前輪施加自動(dòng)壓力，例如15兆帕的自動(dòng)壓力，切換到視頻中可以看到左前輪抱死，而其他車輪還在正常的滾動(dòng)，以上便是車輛動(dòng)力學(xué)的手動(dòng)控制功能。

TSMaster對(duì)模型的自動(dòng)控制

我們當(dāng)然可以通過TSMaster對(duì)車輛模型施加可重現(xiàn)的自動(dòng)控制，這就需要TSMaster加載一個(gè)CarSim Controller的客戶端，CarSim engine小程序庫。

我們點(diǎn)開小程序庫，可以看到CarSim engine的小程序庫有一系列自動(dòng)控制的API函數(shù)，他們負(fù)責(zé)完成CarSim車輛各類參數(shù)的自動(dòng)修改、動(dòng)力學(xué)模型實(shí)時(shí)控制等等一些列無人值守的自動(dòng)化命令。從而實(shí)現(xiàn)僅僅使用個(gè)人電腦就可以執(zhí)行CarSim RT等實(shí)時(shí)仿真的功能。而基于個(gè)人電腦直接運(yùn)行HIL的好處是顯而易見的，各類參數(shù)的配置和部署都在本地，對(duì)比傳統(tǒng)HIL的部署可以說是瞬間完成。

而基于TSMaster的軟件平臺(tái)，我們就可以輕易的干預(yù)ECU算法中的任意變量。需要說明的是CarSim Controller僅僅是將一個(gè)動(dòng)力學(xué)軟件CarSim做到實(shí)時(shí)控制的千萬種方法中的一種?；诖嗽恚瑯涌梢詫?shí)現(xiàn)Carmaker等等其他動(dòng)力學(xué)軟件的實(shí)時(shí)控制。（具體操作步驟詳情可直接觀看我們的B站視頻哦~）