本申請(qǐng)涉及車(chē)輛仿真，尤其涉及一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，車(chē)輛控制系統(tǒng)變得日益復(fù)雜。例如，現(xiàn)代汽車(chē)中常見(jiàn)的電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、車(chē)身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車(chē)道保持輔助系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、主動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架等都需要精確的控制策略來(lái)確保車(chē)輛的安全性和舒適性。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的仿真和測(cè)試工作。傳統(tǒng)的操穩(wěn)測(cè)試方法往往依賴(lài)于實(shí)物原型(即每次測(cè)試都需要對(duì)實(shí)車(chē)進(jìn)行操控)，這種方式不僅耗時(shí)耗力，而且成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供了一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及產(chǎn)品，旨在解決現(xiàn)有的車(chē)輛操穩(wěn)測(cè)試方法效率低、成本高的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，所述方法包括以下步驟：

3、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；

4、對(duì)所述控制模型進(jìn)行編譯，得到所述控制模型對(duì)應(yīng)的控制器dll庫(kù)文件；

5、將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；

6、基于所述帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)所述目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真。

7、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的步驟，包括：

8、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)確定控制器參數(shù)，并基于所述控制器參數(shù)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型；

9、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)創(chuàng)建子裝配體，并將所述子裝配體裝配成總裝配體后得到所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型。

10、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)確定控制器參數(shù)的步驟，包括：

11、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)確定所述目標(biāo)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向預(yù)設(shè)路線(xiàn)、橫擺角速度信號(hào)和車(chē)身x/y方向速度信號(hào)；

12、基于所述轉(zhuǎn)向預(yù)設(shè)路線(xiàn)、所述橫擺角速度信號(hào)和所述車(chē)身x/y方向速度信號(hào)確定控制器參數(shù)，所述控制器參數(shù)包括基礎(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角值、車(chē)輛橫擺角速度值和最終方向盤(pán)轉(zhuǎn)角值。

13、在一實(shí)施例中，所述基于所述轉(zhuǎn)向預(yù)設(shè)路線(xiàn)、所述橫擺角速度信號(hào)和所述車(chē)身x/y方向速度信號(hào)確定控制器參數(shù)的步驟，包括：

14、將所述轉(zhuǎn)向預(yù)設(shè)路線(xiàn)輸入轉(zhuǎn)向預(yù)瞄模塊中，得到所述基礎(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角值；

15、將所述車(chē)身x/y方向速度信號(hào)輸入至所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的二自由度車(chē)輛模型中并進(jìn)行計(jì)算，得到所述車(chē)輛橫擺角速度值；

16、將所述橫擺角速度信號(hào)、所述車(chē)輛橫擺角速度值和所述車(chē)身x/y方向速度信號(hào)輸入至滑?？刂颇K中，得到方向盤(pán)轉(zhuǎn)角修正值；

17、將所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)角修正值與所述基礎(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角值進(jìn)行求和，得到所述最終方向盤(pán)轉(zhuǎn)角值。

18、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)創(chuàng)建子裝配體的步驟，包括：

19、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)確定所述目標(biāo)車(chē)輛的車(chē)身部分、懸架部分和轉(zhuǎn)向部分；

20、基于所述車(chē)身部分、所述懸架部分和所述轉(zhuǎn)向部分創(chuàng)建子裝配體，所述子裝配體中包括所述目標(biāo)車(chē)輛的桿系連接方式、設(shè)計(jì)變量和狀態(tài)變量。

21、在一實(shí)施例中，所述將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的步驟，包括：

22、將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，以對(duì)所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行變量修改和模型優(yōu)化，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型。

23、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真裝置，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真裝置包括：

24、模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；

25、模型編譯模塊，用于對(duì)所述控制模型進(jìn)行編譯，得到所述控制模型對(duì)應(yīng)的控制器dll庫(kù)文件；

26、模型優(yōu)化模塊，用于將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；

27、仿真執(zhí)行模塊，用于基于所述帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)所述目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真。

28、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真設(shè)備，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序配置為實(shí)現(xiàn)如上文所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

29、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

30、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

31、本申請(qǐng)根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；對(duì)所述控制模型進(jìn)行編譯，得到所述控制模型對(duì)應(yīng)的控制器dll庫(kù)文件；將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；基于所述帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)所述目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真。由于本申請(qǐng)上述方法根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型中的控制器參數(shù)和控制器dll庫(kù)文件來(lái)構(gòu)建目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型，從而能夠基于該帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真，避免了傳統(tǒng)的操穩(wěn)測(cè)試方法中每次測(cè)試都需要對(duì)實(shí)車(chē)進(jìn)行操控的技術(shù)弊端，進(jìn)而提升了車(chē)輛仿真效率、降低了車(chē)輛仿真成本，為車(chē)輛智能控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供有力的支持。

技術(shù)特征：

1.一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建所述目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的步驟，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)確定控制器參數(shù)的步驟，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述基于所述轉(zhuǎn)向預(yù)設(shè)路線(xiàn)、所述橫擺角速度信號(hào)和所述車(chē)身x/y方向速度信號(hào)確定控制器參數(shù)的步驟，包括：

5.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)創(chuàng)建子裝配體的步驟，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法，其特征在于，所述將所述控制模型的控制器參數(shù)和所述控制器dll庫(kù)文件輸入至所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的步驟，包括：

7.一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真裝置，其特征在于，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真裝置包括：

8.一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序配置為實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

9.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序，所述車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種車(chē)輛虛擬操穩(wěn)仿真方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及產(chǎn)品，涉及車(chē)輛仿真技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括：根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的物理模型和控制目標(biāo)構(gòu)建目標(biāo)車(chē)輛對(duì)應(yīng)的控制模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；對(duì)控制模型進(jìn)行編譯，得到控制模型對(duì)應(yīng)的控制器DLL庫(kù)文件；將控制模型的控制器參數(shù)和控制器DLL庫(kù)文件輸入至車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中，得到帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；基于帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真。本申請(qǐng)基于帶控制的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行虛擬操穩(wěn)仿真，避免了傳統(tǒng)的操穩(wěn)測(cè)試方法中每次測(cè)試都需要對(duì)實(shí)車(chē)進(jìn)行操控的技術(shù)弊端，進(jìn)而提升了車(chē)輛仿真效率、降低了車(chē)輛仿真成本，為車(chē)輛智能控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供有力的支持。

技術(shù)研發(fā)人員：肖方,金安康,陳汝春,楊迪,全邵卿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6