下图为CarSim软件所提供的一个CarSim与Simulink联合仿真的例子
以CarSim中所提供的与Simulink联合仿真的一个例子为例(稍有修改),来介绍CarSim与Simulink联合仿真的整个过程,例如
车型
B-class,Hatchback:No ABS
初始车速
65 km/h
节气门开度
0
档位控制
闭环自动挡模式
制动
0.3s后紧急制动
方向盘转角
0 deg
路面
对开路面
仿真时间
10 s
仿真步长
0.001 s
说明:选用同一车型的两辆汽车,同样的仿真工况,但其中一辆加入在Simulink中建立的ABS控制器,相当于一辆汽车带有ABS,而另一辆汽车没有带ABS,方便对比。
*** 作过程:
1、双击桌面carsim2017.1图标——打开自己新建的数据库——进入主界面。
在CarSim主界面中,主要有三大部分:车辆参数及仿真工况的设置、数学模型求解、后处理。用户可以修改车辆参数,根据需要来设置仿真工况,图中所示为双移线仿真工况。在后处理部分,可以显示模型的仿真动画及绘制仿真曲线,如下图:
2、点击“Duplicate”来新建一组Dataset——在文本框中分别输入“Example”和“ABS”——点击“Duplicate”——完成。
3、选择“Datasets”下拉菜单。
4、点击下三角,选择相应的车型。
5、新建一个所要求的仿真工况:点击下三角——复制——在文本框中依次输入“ABS Example”和“Split Mu”——Copy and Link——完成新建——点击“Split Mu”。
打开matlab主页上面的-环境-设置路径添加并包含子文件夹: DATA 和Prog 是carsim安装时候的两个大文件夹
1:Carsim2019_data - Extension 一大堆路径进去了
2:Carsim2019_Prog - Programs - solvers 进来四个路径
点保存,去simulink右键刷新一下目录,就会出来fix。
修复一下,点第二个,确定。
刷新carsim模块就出来了
一、仿真目的测试六次多项式轨迹规划方法(python实现)及mpc轨迹跟踪控制(python实现)的效果。首先由轨迹规划模块生成给定环境中的车辆轨迹,然后使用carsim和matlab联合仿真,观察轨迹规划及跟踪的效果。
二、carsim和matlab版本说明
最开始使用carsim8.02配合matlab2013a,结果carsim中link to simulink的时候无法识别到matlab。更改快捷键的属性后carsim可以识别matlab,但是simulink中无法找到carsim s-function模块。经过过次尝试,发现carsim2017和MATLAB2016a可以完美的匹配到一起。
三、carsim中车辆及工况设置
这里直接采用软件自带的E类车,目标车速为0,制动和转向设置为空,换挡采用自动挡,工况设置如图。中间列可设置仿真开始及停止时间,右侧栏可以设定仿真动画中出现的plot.
工况设置
道路采用自建的L形道路
四、carsim和simulink联合仿真
1、carsim链接simulink文件
选择model下拉栏中的Models Simulink
在这里插入图片描述
新建数据集
在这里插入图片描述
在新建的mysimulinkmodel数据集的Simulink Model中导入新建的simulink空白文件,如图:
在这里插入图片描述
到目前为止,carsim和simulink连接已经建立好
2、确定carsim输入输出接口
如图建立,输入输出数据集。import数据集指定了simulink中传递给carsim模型的控制变量,export数据集指定了从carsim传出的模型状态值。
在这里插入图片描述
确定输入输出时可以通过选择choose run to get import information来从已有的仿真模型中获取可以作为输入输出的变量名
在这里插入图片描述
这里选取的是变换车道的仿真模型。在图中1处点击View spreadsheet可以在excel中获取所有可用于导入的变量及相关定义。图中2处可以通过不同的方式显示变量。
在这里插入图片描述
五、建立simulink模型
点击sent to simulink可以打开与carsim关联的simulink文件,在simulink中选择CarSim S-Function模块
在这里插入图片描述
该模块中vehicle vode指车辆代码,两个字母分别表示前悬和后悬的种类,根据车辆类型而定,这里是i_s。Simfile name填写Simfile.sim即可。
在这里插入图片描述
在simulink中根据需要建立如图所示模型,这里是要测试mpc的轨迹跟踪效果
在这里插入图片描述建立完模型后保存,在carsim中选择run now,模型编译成功,在vedio中可以看到仿真效果。
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