不同路面上的偏航稳定性
该算例演示了如何在不同路面上进行车辆动力学双车道变道机动,分析车辆偏航稳定性,确定机动成功。
ISO 3888-2定义了双车道变换机动来测试车辆的避障性能。在测试中,司机:
加速,直到车辆达到目标速度
松开加速踏板
转动方向盘,沿道路进入左车道
转动方向盘,沿道路回到右车道
通常情况下,锥体标志着车道边界。如果车辆和驾驶员能够在不撞到锥体的情况下协调机动,则车辆通过测试。
有关参考应用程序的更多信息,请参见Double-Lane改变策略.
helpersetupdlc;
执行双车道改变机动
1.打开变道参考生成器块。默认情况下,机动设置有以下参数:
纵向入口速度设定点- 35英里每小时
车辆宽度- 2米
横向参考位置断点而且横向参考数据-指定横向参考轨迹作为纵向距离函数的值
2.在Visualization子系统中,打开3D Engine块。默认情况下,3 d引擎参数设置为禁用.有关3D可视化引擎平台要求和硬件建议,请参见虚幻引擎模拟环境的要求和限制.
3.运行操作。在模拟运行过程中,查看车辆信息。
mdl =“DLCReferenceApplication”;sim (mdl);
###启动串行模型参考仿真构建。传动系的模型参考仿真目标是最新的。PassVeh14DOF的模型参考仿真目标是最新的。SiMappedEngineV的模型参考仿真目标是最新的。构建总结0的3个模型(3个模型已经是最新的)构建持续时间:0h 0m 12.46s
在“车辆位置”窗口中,查看车辆纵向距离的函数值或横向距离。
在可视化子系统中,打开变道范围块,以显示横向位移作为时间的函数。红色和橙色的线表示锥体的边界。蓝线表示参考轨迹,绿线表示实际轨迹。绿线确实很接近标记锥体的红线。
在可视化子系统中,如果启用了3D引擎块可视化环境,则可以在
AutoVrtlEnv
窗口。
扫描表面摩擦
在三个不同摩擦缩放系数的路面上运行参考应用程序。使用结果分析偏航稳定性和帮助确定成功的机动。
1.在双车道变更参考应用程序模型DLCReferenceApplication中,打开环境子系统。摩擦块参数恒定值指定摩擦缩放系数。缺省情况下,摩擦缩放系数为1.0
.参考应用程序使用该系数来调整每一时刻步长的摩擦力。
2.为速度、车道和ISO信号启用信号记录。您可以使用Simulink®编辑器或这些MATLAB®命令。保存模型。
为车道变更参考生成器输出端口车道信号启用信号记录。
mdl =“DLCReferenceApplication”;ph = get_param (“DLCReferenceApplication/变道参考生成器”,“PortHandles”);set_param (ph.Outport (1),“数据采集”,“上”);
启用乘用车闭塞出口信号的信号记录。
ph = get_param (“DLCReferenceApplication /客运车辆”,“PortHandles”);set_param (ph.Outport (1),“数据采集”,“上”);
在Visualization子系统中,为ISO块启用信号日志记录。
set_param ([mdl“可视化/ ISO 15037 - 1:2006”),“测量”,“启用”);
3.建立一个带有摩擦缩放系数的矢量,lambdamu
,你想要调查。例如,要检验摩擦缩放系数等于0.9
,0.95
,1.0
,在命令行输入:
Lambdamu = [0.9, 0.95, 1.0];numExperiments =长度(lambdamu);
4.创建一个模拟输入数组lambdamu
等于摩擦常数块参数。
为idx = numExperiments:-1:1 in(idx) = Simulink.SimulationInput(mdl);在(idx) = (idx) .setBlockParameter (mdl/环境/摩擦的),...“价值”,[”的(4,1)*’num2str (lambdamu (idx))));结束
5.设置模拟停止时间为25秒。保存模型并运行模拟。如果可以,使用并行计算。
set_param (mdl“StopTime”,“25”) save_system (mdl)抽搐;simout = parsim (,“ShowSimulationManager”,“上”);toc;
检查并行池的可用性…使用“Processes”配置文件启动并行池(parpool)…[20- july -2022 14:56:41]在并行工作上启动Simulink…[207.7.2022 14:57:16]在并行工人上加载项目…[20- 7 -2022 14:57:16]在并行工作器上配置模拟缓存文件夹…并行工作负载模型…[14:58:43]运行模拟…[20- july -2022 15:00:55]完成3个模拟运行中的1个[20- july -2022 15:00:55]完成3个模拟运行中的3个[20- july -2022 15:00:55]清理并行工人…运行时间为372.708255秒。
6.模拟完成后,关闭模拟数据检查器窗口。
使用模拟数据检查器分析结果
使用模拟数据检查器检查结果。可以使用UI,也可以使用命令行函数。
1.打开模拟数据检查器。在Simulink工具条上,在模拟选项卡,在审查结果,点击数据检查.
在仿真数据检查器中,选择进口.
在进口对话框,
logsout
.选择simout (1)
,simout (2)
,simout (3)
.选择进口.
使用模拟数据检查器检查结果。
2.或者,使用这些MATLAB命令创建6个图。前三个地块标志着上车道的边界,乌兰巴托
,下行车界线,磅
,和横向车辆距离,Y
,每跑一次。
接下来的三个地块提供横向加速度,唉
,横向车辆距离,Y
,偏航速率,r
,每跑一次。
为idx = 1: numExperiments创建sdi运行对象simoutRun (idx) = Simulink.sdi.Run.create;simoutRun (idx)。Name = (“lambdamu = 'num2str (lambdamu (idx)));add (simoutRun (idx),“var”simout (idx));结束sigcolor = (1 0 0);为idx = 1: numExperiments提取机动上和下车道边界ubsignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 1);ubsignal (idx)。LineColor = sigcolor;lbsignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 2);lbsignal (idx)。LineColor = sigcolor;结束Sigcolor =[0 1 0;0 0 1;1 0 1];为idx = 1: numExperiments提取横向加速度、位置和偏航率。ysignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 27);ysignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);rsignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 77);rsignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);asignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 79);asignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);结束Simulink.sdi.view Simulink.sdi.setSubPlotLayout (numExperiments 2);为idx = 1: numExperiments绘制横向位置和车道边界。plotOnSubPlot (ubsignal (idx), (idx), 1, true);plotOnSubPlot (lbsignal (idx), (idx), 1, true);plotOnSubPlot (ysignal (idx), (idx), 1, true);结束为idx = 1: numExperiments绘制横向加速度、位置和偏航率。plotOnSubPlot (asignal (idx), 1、2,真的);plotOnSubPlot (ysignal (idx), 2, 2,真的);plotOnSubPlot (rsignal (idx)、3、2,真的);结束
结果与这些图相似,表明车辆的偏航角速度约点
当摩擦缩放系数等于时的Rad /s1
.
进一步分析
为了进一步探索结果,使用这些命令提取横向加速度,转向角度和车辆轨迹从simout
对象。
1.提取横向加速度和转向角。图数据。结果与这张图相似。结果表明,当摩擦缩放系数为时,横向加速度最大1
.
数字为idx = 1: numExperiments%提取数据日志=得到(simout (idx),“logsout”);sa = log.get (“方向盘角”) . values;唉= log.get (横向加速度的) . values;legend_labels {idx} = [“lambdamu = 'num2str (lambdamu (idx)));绘制转向角度与横向加速度的对比图情节(sa.Data ay.Data)在结束在图中添加标签传奇(legend_labels“位置”,“最佳”);标题(横向加速度的)包含(的转向角(度)) ylabel (“加速度(m / s ^ 2)”网格)在
2.提取车辆路径。图数据。结果与这张图相似。结果表明,当摩擦缩放系数为时,车辆横向位置最大0.9
.
数字为idx = 1: numExperiments%提取数据日志=得到(simout (idx),“logsout”);x =日志{3}.Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.X.Data;日志y = {3} .Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.Y.Data;legend_labels {idx} = [“lambdamu = 'num2str (lambdamu (idx)));%规划车辆位置情节(y, x)在结束在图中添加标签传奇(legend_labels“位置”,“最佳”);标题(“车辆路径”)包含(“Y位置[m]”) ylabel (“X位置[m]”网格)在
另请参阅
仿真软件。SimulationInput
|仿真软件。SimulationOutput
参考文献
[1] iso 3888-2: 2011。乘用车。剧烈变道操纵试验轨道.