Modelbase智能駕駛仿真與應用 課件 第6章聯(lián)合仿真測試綜合實例

第六章?聯(lián)合仿真測試綜合實例《ModelBase智能駕駛建模仿真與應用

》導讀本章詳細介紹了ModelBase軟件在MIL、SIL和HIL仿真中的應用實例。MIL仿真采用Simulink算法模型，配置車輛、道路，實現(xiàn)ACC+LKA算法的模擬。SIL仿真展示了FMU和API兩種方式，通過Simulink導入FMU文件或C++API與ModelBase聯(lián)合進行仿真控制。HIL仿真應用于NI和Concurrent實時系統(tǒng)，通過Veristand或TCS軟件配置參數(shù)、生成FMU文件，實現(xiàn)聯(lián)合仿真。通過本章學習，讀者將掌握ModelBase聯(lián)合仿真測試的方法，為智能駕駛功能開發(fā)奠定基礎。6.1?概述目前市場上主流的汽車聯(lián)合仿真測試方法包含MIL、SIL、HIL、DIL、PIL、VIL等，不同測試方法測試的對象不同，能實現(xiàn)的測試功能也不同，不同測試系統(tǒng)的價格更是千差萬別，不同主機廠或供應商通常會根據(jù)自身的測試需求和能力，選擇最合適的測試方法。目前，針對智能駕駛算法國內(nèi)應用最多的聯(lián)合仿真測試方法是MIL、SIL和HIL。6.1?概述通常說的MIL仿真測試指的被測Simulink算法模型不經(jīng)過編譯，直接和被控模型進行聯(lián)合仿真，MIL仿真測試主要用于被測算法前期的功能驗證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應用方法。以下為仿真測試步驟。010203046.2?MIL仿真實例通常說的MIL仿真測試指的被測Simulink算法模型不經(jīng)過編譯，直接和被控模型進行聯(lián)合仿真，MIL仿真測試主要用于被測算法前期的功能驗證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應用方法。050607086.2?MIL仿真實例通常說的MIL仿真測試指的被測Simulink算法模型不經(jīng)過編譯，直接和被控模型進行聯(lián)合仿真，MIL仿真測試主要用于被測算法前期的功能驗證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應用方法。09101112-112-26.2?MIL仿真實例通常說的MIL仿真測試指的被測Simulink算法模型不經(jīng)過編譯，直接和被控模型進行聯(lián)合仿真，MIL仿真測試主要用于被測算法前期的功能驗證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應用方法。ModelBase與Simulink聯(lián)合仿真界面Simulink聯(lián)合仿真參數(shù)配置界面6.2?MIL仿真實例

通常說的MIL仿真測試指的被測Simulink算法模型不經(jīng)過編譯，直接和被控模型進行聯(lián)合仿真，MIL仿真測試主要用于被測算法前期的功能驗證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應用方法。下圖為仿真測試結果。6.3?SIL仿真實例

SIL仿真測試指的是被測算法經(jīng)過編譯后和被控模型進行聯(lián)合仿真，目的是測試被測算法的功能和部分性能，被測算法和仿真平臺可以運行在不同的硬件平臺，也可以運行在相同的硬件平臺，兩者通過通訊進行信息交互。相比于MIL仿真測試，SIL仿真測試可以同時對應用層算法和底層軟件進行測試，同時可以驗證測試被測算法在編譯成二進制文件后邏輯是否正確。6.3?SIL仿真實例FMU是一種通用的仿真模型文件格式，很多仿真軟件都支持FMU格式模型的導出和導入。本小節(jié)主要介紹將Simulink模型導出成fmu格式，然后導入ModelBase軟件中進行聯(lián)合仿真（Matlab支持對FMU模型的導入導出僅在高版本中，本文使用Matlab2020b進行操作），如果用戶已有fmu文件，可直接導入到ModelBase中進行聯(lián)合仿真。以下為仿真測試步驟。6.3.1?FMU方式聯(lián)合仿真實例010203046.3?SIL仿真實例

FMU是一種通用的仿真模型文件格式，很多仿真軟件都支持FMU格式模型的導出和導入。本小節(jié)主要介紹將Simulink模型導出成fmu格式，然后導入ModelBase軟件中進行聯(lián)合仿真（Matlab支持對FMU模型的導入導出僅在高版本中，本文使用Matlab2020b進行操作），如果用戶已有fmu文件，可直接導入到ModelBase中進行聯(lián)合仿真。以下為仿真測試結果。6.3.1?FMU方式聯(lián)合仿真實例6.3?SIL仿真實例ModelBase的API有多種，這里以C++的API來進行舉例說明，C++API程序位于ModelBase\UI_Test.socket路徑下，對應的頭文件為ModelBaseCPPAPI.h，對應的靜態(tài)鏈接庫為ModelBaseCPPAPI.lib，動態(tài)鏈接庫為ModelBaseCPPAPI.dll。

C++調(diào)用API程序界面ModelBase創(chuàng)建本地模式下可運行的工程界面6.3.2?API方式聯(lián)合仿真實例6.3?SIL仿真實例ModelBase的API有多種，這里以C++的API來進行舉例說明，C++API程序位于ModelBase\UI_Test.socket路徑下，對應的頭文件為ModelBaseCPPAPI.h，對應的靜態(tài)鏈接庫為ModelBaseCPPAPI.lib，動態(tài)鏈接庫為ModelBaseCPPAPI.dll。調(diào)用API控制ModelBase仿真界面如下圖所示。6.3.2?API方式聯(lián)合仿真實例6.4?HIL仿真實例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測試被測控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實的，包含完整的應用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測試應用層。6.4?HIL仿真實例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測試被測控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實的，包含完整的應用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測試應用層。以下為仿真測試步驟。6.4.1?NI實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例0102036.4?HIL仿真實例6.4.1?NI實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例040506076.4?HIL仿真實例6.4.1?NI實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例08096.4?HIL仿真實例6.4.1?NI實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測試被測控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實的，包含完整的應用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測試應用層。以下為仿真測試步驟。6.4?HIL仿真實例6.4.2?Concurrent實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例（TCS）對Concurrent實時系統(tǒng)的調(diào)用均通過TCS軟件進行，ModelBase與Concurrent實時系統(tǒng)聯(lián)合仿真。以下為仿真測試步驟。010302046.4?HIL仿真實例6.4.2?Concurrent實時系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實例（TCS）對Concurrent實時系統(tǒng)的調(diào)用均通過TCS軟件進行，ModelBase與Concurrent實時系統(tǒng)聯(lián)合仿真。以下為仿真測試步驟。6.