Modelbase智能駕駛仿真與應(yīng)用 課件 第6章聯(lián)合仿真測(cè)試綜合實(shí)例

第六章?聯(lián)合仿真測(cè)試綜合實(shí)例《ModelBase智能駕駛建模仿真與應(yīng)用

》導(dǎo)讀本章詳細(xì)介紹了ModelBase軟件在MIL、SIL和HIL仿真中的應(yīng)用實(shí)例。MIL仿真采用Simulink算法模型，配置車輛、道路，實(shí)現(xiàn)ACC+LKA算法的模擬。SIL仿真展示了FMU和API兩種方式，通過(guò)Simulink導(dǎo)入FMU文件或C++API與ModelBase聯(lián)合進(jìn)行仿真控制。HIL仿真應(yīng)用于NI和Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)，通過(guò)Veristand或TCS軟件配置參數(shù)、生成FMU文件，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讀者將掌握ModelBase聯(lián)合仿真測(cè)試的方法，為智能駕駛功能開發(fā)奠定基礎(chǔ)。6.1?概述目前市場(chǎng)上主流的汽車聯(lián)合仿真測(cè)試方法包含MIL、SIL、HIL、DIL、PIL、VIL等，不同測(cè)試方法測(cè)試的對(duì)象不同，能實(shí)現(xiàn)的測(cè)試功能也不同，不同測(cè)試系統(tǒng)的價(jià)格更是千差萬(wàn)別，不同主機(jī)廠或供應(yīng)商通常會(huì)根據(jù)自身的測(cè)試需求和能力，選擇最合適的測(cè)試方法。目前，針對(duì)智能駕駛算法國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的聯(lián)合仿真測(cè)試方法是MIL、SIL和HIL。6.1?概述通常說(shuō)的MIL仿真測(cè)試指的被測(cè)Simulink算法模型不經(jīng)過(guò)編譯，直接和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，MIL仿真測(cè)試主要用于被測(cè)算法前期的功能驗(yàn)證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應(yīng)用方法。以下為仿真測(cè)試步驟。010203046.2?MIL仿真實(shí)例通常說(shuō)的MIL仿真測(cè)試指的被測(cè)Simulink算法模型不經(jīng)過(guò)編譯，直接和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，MIL仿真測(cè)試主要用于被測(cè)算法前期的功能驗(yàn)證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應(yīng)用方法。050607086.2?MIL仿真實(shí)例通常說(shuō)的MIL仿真測(cè)試指的被測(cè)Simulink算法模型不經(jīng)過(guò)編譯，直接和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，MIL仿真測(cè)試主要用于被測(cè)算法前期的功能驗(yàn)證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應(yīng)用方法。09101112-112-26.2?MIL仿真實(shí)例通常說(shuō)的MIL仿真測(cè)試指的被測(cè)Simulink算法模型不經(jīng)過(guò)編譯，直接和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，MIL仿真測(cè)試主要用于被測(cè)算法前期的功能驗(yàn)證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應(yīng)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(shí)例

通常說(shuō)的MIL仿真測(cè)試指的被測(cè)Simulink算法模型不經(jīng)過(guò)編譯，直接和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，MIL仿真測(cè)試主要用于被測(cè)算法前期的功能驗(yàn)證。本節(jié)以ACC+LKA算法為例介紹ModelBase在MIL聯(lián)合仿真中的應(yīng)用方法。下圖為仿真測(cè)試結(jié)果。6.3?SIL仿真實(shí)例

SIL仿真測(cè)試指的是被測(cè)算法經(jīng)過(guò)編譯后和被控模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，目的是測(cè)試被測(cè)算法的功能和部分性能，被測(cè)算法和仿真平臺(tái)可以運(yùn)行在不同的硬件平臺(tái)，也可以運(yùn)行在相同的硬件平臺(tái)，兩者通過(guò)通訊進(jìn)行信息交互。相比于MIL仿真測(cè)試，SIL仿真測(cè)試可以同時(shí)對(duì)應(yīng)用層算法和底層軟件進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)可以驗(yàn)證測(cè)試被測(cè)算法在編譯成二進(jìn)制文件后邏輯是否正確。6.3?SIL仿真實(shí)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(dǎo)出和導(dǎo)入。本小節(jié)主要介紹將Simulink模型導(dǎo)出成fmu格式，然后導(dǎo)入ModelBase軟件中進(jìn)行聯(lián)合仿真（Matlab支持對(duì)FMU模型的導(dǎo)入導(dǎo)出僅在高版本中，本文使用Matlab2020b進(jìn)行操作），如果用戶已有fmu文件，可直接導(dǎo)入到ModelBase中進(jìn)行聯(lián)合仿真。以下為仿真測(cè)試步驟。6.3.1?FMU方式聯(lián)合仿真實(shí)例010203046.3?SIL仿真實(shí)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(dǎo)出和導(dǎo)入。本小節(jié)主要介紹將Simulink模型導(dǎo)出成fmu格式，然后導(dǎo)入ModelBase軟件中進(jìn)行聯(lián)合仿真（Matlab支持對(duì)FMU模型的導(dǎo)入導(dǎo)出僅在高版本中，本文使用Matlab2020b進(jìn)行操作），如果用戶已有fmu文件，可直接導(dǎo)入到ModelBase中進(jìn)行聯(lián)合仿真。以下為仿真測(cè)試結(jié)果。6.3.1?FMU方式聯(lián)合仿真實(shí)例6.3?SIL仿真實(shí)例ModelBase的API有多種，這里以C++的API來(lái)進(jìn)行舉例說(shuō)明，C++API程序位于ModelBase\UI_Test.socket路徑下，對(duì)應(yīng)的頭文件為ModelBaseCPPAPI.h，對(duì)應(yīng)的靜態(tài)鏈接庫(kù)為ModelBaseCPPAPI.lib，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)為ModelBaseCPPAPI.dll。

C++調(diào)用API程序界面ModelBase創(chuàng)建本地模式下可運(yùn)行的工程界面6.3.2?API方式聯(lián)合仿真實(shí)例6.3?SIL仿真實(shí)例ModelBase的API有多種，這里以C++的API來(lái)進(jìn)行舉例說(shuō)明，C++API程序位于ModelBase\UI_Test.socket路徑下，對(duì)應(yīng)的頭文件為ModelBaseCPPAPI.h，對(duì)應(yīng)的靜態(tài)鏈接庫(kù)為ModelBaseCPPAPI.lib，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)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(shí)例6.4?HIL仿真實(shí)例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測(cè)試被測(cè)控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實(shí)的，包含完整的應(yīng)用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測(cè)試應(yīng)用層。6.4?HIL仿真實(shí)例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測(cè)試被測(cè)控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實(shí)的，包含完整的應(yīng)用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測(cè)試應(yīng)用層。以下為仿真測(cè)試步驟。6.4.1?NI實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例0102036.4?HIL仿真實(shí)例6.4.1?NI實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例040506076.4?HIL仿真實(shí)例6.4.1?NI實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例08096.4?HIL仿真實(shí)例6.4.1?NI實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例HIL為硬件在環(huán)仿真，主要是測(cè)試被測(cè)控制器的功能和部分性能，相比于SIL，HIL控制器是真實(shí)的，包含完整的應(yīng)用層算法、底層算法和控制器硬件，可以額外測(cè)試應(yīng)用層。以下為仿真測(cè)試步驟。6.4?HIL仿真實(shí)例6.4.2?Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例（TCS）對(duì)Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)用均通過(guò)TCS軟件進(jìn)行，ModelBase與Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)聯(lián)合仿真。以下為仿真測(cè)試步驟。010302046.4?HIL仿真實(shí)例6.4.2?Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)HIL聯(lián)合仿真實(shí)例（TCS）對(duì)Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)用均通過(guò)TCS軟件進(jìn)行，ModelBase與Concurrent實(shí)時(shí)系統(tǒng)聯(lián)合仿真。以下為仿真測(cè)試步驟。6.