基于模型设计的ADAS-HIL测试平台研究

先进驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS)是缓解汽车安全问题,方便人们智能出行的有效途径。ADAS系统的开发涉及到复杂度很高的系统工程,如何开展以及建立测试评价体系等是行业内亟需解决的问题。文章基于模型的测试开发(Model Based Design,MBD)理念,在NI实时仿真系统的环境中,通过PreScan建立的仿真场景和虚拟传感器模型以及CarSim建立的车辆动力学模型,提出了先进驾驶辅助系统硬件在环测试平台的搭建方案,并进行了仿真测试,对解决ADAS系统的开发测试等相关问题具有一定的借鉴意义。     

基于dSPACE的ASR硬件在环仿真平台开发及ECU性能试验

简述了ASR硬件在环仿真平台的基本组成和工作原理,利用dSPACE实时仿真系统与所建立的车辆模型连接构成了ASR ECU硬件在环仿真系统.在该系统上验证了所开发ASR ECU的控制逻辑并对其参数进行了优化.将利用硬件在环仿真技术开发的ECU安装在某轻型车辆上进行试验,结果表明,该车驱动轮的过度滑转情况得到抑制;该系统可较好地模拟车辆系统和试验环境,并可替代部分实车试验.     

基于粒子群优化神经网络PID控制的车道保持系统研究

提出一种基于粒子群优化神经网络PID的车道保持控制方法。首先搭建车路模型和EPS(Electric Power Steering,电动助力转向系统)模型;然后建立粒子群优化神经网络PID控制器,利用粒子群算法优化神经网络的初始权值和阈值,提高神经网络算法的收敛速度和精度,优化后的神经网络算法在线调整PID控制器的3个参数比例Kp、积分Ki、微分Kd,输出最优组合;最后,进行车道保持硬件在环试验,试验表明:相对于常规PID控制和神经网络PID控制,在粒子群优化神经网络控制下,车道保持系统的跟踪精度和稳定性都更高。     

基于LabVIEW RT的硬件在环仿真

利用实时仿真环境LabVIEW RT,构建了包括整车转向盘转角、油门、制动物理信号的硬件在环仿真系统.采用实时车辆动力学软件CarSim RT建立了车辆模型,并利用所搭建的试验台架进行了HIL仿真.结果表明,利用LabVIEW RT和CarSim RT能快速搭建面向整车开发的HIL系统,所建系统性价比高,而且有很好的实时性和扩展性.     

发动机硬件在环仿真试验台搭建

针对目前汽车发动机管理系统开发过程中研发成本较高,难度较大的问题,利用仿真的方法,设计并搭建了硬件在环仿真试验台,同时进行了部分试验验证。利用matlab模块化技术,实现快速原型代码生成和硬件在环仿真功能。使用表明,该试验台具备良好的在环仿真功能,能够模拟发动机各种工作工况,为实际试验和产品开发提供仿真依据和参考。     

HEV控制器硬件在环仿真平台的研究与开发

针对控制器传统开发方法中存在的局限性以及混合动力汽车动力传动系统控制的复杂性,应用控制系统现代开发技术,为某型混合动力客车多能源动力总成控制器开发了硬件在环仿真测试平台,该平台包括实时硬件和系统模型、信号调理电路等,并利用它对控制器进行了仿真测试。仿真测试结果与试验结果说明,所开发平台模型的精度基本能够满足仿真测试要求。控制器的环境试验和在EMC试验中的成功应用以及控制器在车上的正常运行,验证了在混合动力汽车多能源动力总成控制器的开发过程中采用自行开发硬件在环仿真测试平台这一技术方案的可行性。     

基于Simulink与veDYNA联合仿真平台的AMT硬件在环试验研究

开发了包括测试系统硬件、AMT车辆实时仿真模型和试验管理软件的AMT硬件在环测试平台,构建了基于Simulink与.veDYNA联合仿真平台的AMT人-车-路闭环系统实时仿真模型,进行AMT控制系统换挡性能硬件在环测试,并与AMT样车试验结果进行定性与定量对比分析.结果表明,硬件在环仿真试验结果与样车测试结果基本一致,...     

基于执行器在环的自动泊车仿真测试系统

针对实车测试开发周期长、成本高等问题,基于台架的仿真测试成为目前智能驾驶开发与验证的重要手段。自动泊车功能车速低,方向盘操作频繁且经常处于大转角状态,执行器的动态特性对其影响很大。为了更好地模拟实车执行器,设计并搭建了一种转向、油门、制动系统实物在环的自动泊车仿真测试系统。仿真结果表明,该系统体现了执行器的精度及延迟特征,可以进行自动泊车的仿真,用于算法开发与测试验证,为同类功能的仿真测试系统设计提供借鉴。     

基于RTAI的发动机快速原型仿真系统研究

以快速开发发动机实时仿真系统为目标,采用当前先进的快速原型开发技术,建立了发动机快速原型仿真系统。该系统可有效地解决发动机仿真系统开发周期较长、软硬件通用性差等不足。系统以计算机辅助设计软件Simulink和实时Linux为软件平台,采用PC兼容机和通用工业数据采集卡为硬件平台。详细阐述了快速原型仿真系统的软硬件组成、工作原理和实现步骤,并以6135柴油机为实例进行了实时仿真系统的快速开发,验证了所建立的快速原型仿真系统的有效性。     

基于RRT与MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制研究

为分析智能车辆实时规划和跟踪控制的相互影响关系,基于改进的快速随机搜索树规划算法(improved-RRT)与线性时变的模型预测控制算法,提出了一种智能车路径规划与跟踪控制系统的构架。首先,采用目标导向、节点修剪、曲线拟合和最优路径选择等方法对基础RRT规划算法进行改进,保证规划路径满足车辆运动学约束并趋近最优解。然后,基于线性时变模型预测控制算法,实现智能车对期望路径的稳定控制。硬件在环仿真结果表明,车速为36 km/h,规划步长为2 m,规划周期为0.1 s时,侧向加速度小于0.2g,满足安全性和实时性要求。最后,分析了车速、规划步长和规划周期等因素对实时规划和稳定跟踪的影响。     

基于硬件在环的泊车控制器仿真测试

文章论述了一种基于硬件在环的泊车控制器测试系统的方案原理、构成以及测试过程.为了使用硬件在环测试系统验证泊车控制器功能,需要完成超声波探头激励测试、泊车控制器探测距离测试、泊车控制器功能测试.最终硬件在环的泊车控制器测试系统通过场景仿真软件对交通场景进行视觉模拟.同时,超声波板卡对模拟交通场景中目标信息进行超声波仿真模...     

基于硬件在环平台的ADAS功能及故障诊断测试研究

高级辅助驾驶系统是一种复杂的智能控制系统,从系统开发到落地应用需要经过充分的验证测试。硬件在环仿真技术能够很好地解决实车验证测试成本高、测试场景复杂、周期长和危险性高等问题。采用Vector CANoe软硬件和Carmaker仿真软件构建智能驾驶硬件在环仿真平台,实现高级驾驶辅助系统（ADAS）控制算法验证和故障诊断验证。结果表明,硬件在环平台能够有效地验证ADAS控制系统,对解决ADAS测试问题具有参考价值。     

视觉失效条件下车道保持辅助控制策略研究

为保证车道保持辅助系统在视觉失效情况下能够顺利移交车辆控制权,利用目标车方位信息间接估算道路曲率,在纯追踪(Pure Pursuit)算法的基础上,参考车速和道路曲率,利用模糊控制器进行转向修正,并提出了车道保持指数用以评价车道保持性能。构建了硬件在环(HIL)仿真测试平台,利用快速控制原型和某视觉感知系统分别对3种控制策略进行了4种测试场景下的硬件在环测试。测试结果表明,使用改进型Pure Pursuit策略的自车能够有效避免驶出车道,4种测试场景下平均车道保持指数为65.1%,较Pure Pursuit策略和转向盘保持策略分别提高73.9%和135.2%。     

DCT硬件在环仿真系统平台设计

介绍双离合器自动变速器(DCT)硬件在环仿真系统平台设计方法,其中介绍了测试平台的系统构成,详细描述了DCT的电控系统硬件在环测试流程和内容,并对DCT硬件在环测试系统硬件系统进行详细介绍,此外还着重介绍了硬件在环测试系统自动化测试环境的系统设计方法,从而实现了DCT电控系统开发的功能验证,电气故障模拟,诊断策略验证等,采用实验对系统性能进行验证.     

考虑参数估计的MPC算法的商用车车道保持控制

设计了一种考虑参数估计的模型预测控制（MPC）算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波（EKF）和递推最小二乘法（RLS）分别对车辆的横向速度、质量进行估计。基于估计得到的车辆参数,设计MPC车道保持控制器。构建硬件在环（HIL）仿真平台,设置不同的测试工况对车道保持算法进行了验证。结果表明：与普通MPC相比,在偏移回正工况中,车辆纠偏消耗的时间减少28.6%,并且超调量更小;高速路工况的横向位置偏差的均方根误差减小了4.2 cm。该方法提升了纠偏能力和跟踪精度,降低了传感器成本。     

气压ABS/ASR硬件在环仿真平台的设计与应用

介绍一种自主开发的气压ABS／ASR硬件在环仿真平台,采用车辆系统的局部子系统构建实物平台,基于Matlab xPC目标环境,经济高效地实现了ABS／ASRECU控制器在环仿真的开发与测试。     

共轨柴油机ECU仿真平台研究

提出了共轨柴油机仿真平台的设计思路、具体框架和基于Matlab/Simulink的具体实现方法,该平台提供了软件在环、硬件在环和故障仿真模拟测试等多项功能。在共轨ECU硬件在环测试中取得了与原机试验极为接近的效果,并通过故障仿真模拟测试发现了被测ECU控制策略和硬件设计方面的失误,在实际应用中验证了其准确性和可靠性。     

ESP硬件在环试验平台的研究与开发

应用Matlab/xPC开发工具,为汽车稳定性控制系统的研究设计开发了硬件在环试验平台。该平台包括实时硬件和系统模型,并利用该平台进行了汽车稳定性控制系统的硬件在环仿真测试。测试结果表明,所开发的硬件在环平台符合测试的要求,所设计的控制算法提高了汽车的操纵稳定性。     

基于LTE-V2X车路协同技术仿真验证方法的研究

智能网联汽车是我国战略发展的重点支持领域。车路协同技术是智能网联汽车的重要应用方向和基础支撑。车路协同仿真验证技术是车联网智能化基础设施建设及示范应用开展的重要保 障。     

交通控制硬件在环仿真平台的开发与实现

针对目前对交通控制系统进行评价时,需进行现场测试,存在的耗时、费力且费用大问题,构建了交通控制硬件在环仿真平台,可有效解决信号控制系统评价困难和软件仿真精度不高问题.硬件在环仿真是以信号机接口设备CID作为数据转换和传输的桥梁,实现将实际的信号控制系统融入到虚拟的交通仿真软件中.硬件在环仿真平台的硬件由信号控制系统、接口设备CID和运行仿真软件的计算机3部分组成,以STM32单片机为基础开发和设计CID,实现车辆检测信息和信号控制状态的转换和传输.软件部分主控程序实现仿真运行的监控、实时仿真数据的交换和通信,以及仿真评价等.以宝康GBS2000信号控制机和Vissim交通仿真软件实现了该硬件在环仿真平台,并以上海市嘉松北路-绿苑路交叉口硬件在环仿真测试为例,验证了仿真平台的有效性.