• 豆搜网 > 基于LabVIEW的智能车仿真平台
  • 基于LabVIEW的智能车仿真平台

    免费下载 下载此文档 文档格式:PDF   更新时间:2008-04-04   下载次数:0   点击次数:3
    文档基本属性
    文档语言:English
    文档格式:pdf
    文档作者:U.S. Department of Justice; Civil Rights Division; Disability Rights Section
    关键词:Title III; Administrative Procedure Act; Declaratory Judgment; Ripeness
    主题:United States' Memorandum in Support of Motion to Dismiss Complaint for Lack of Subject Matter Jurisdiction
    备注:
    点击这里显示更多文档属性
    基于LabVIEW的智能车仿真平台
    docsou.comgent Vehicle docsou.comn Platform Based docsou.combVIEW 作者:周斌 蒋荻南 李立国 职务:硕士研究生 学校:清华大学汽车工程系
    应用领域:高校/教育 挑战:针对"飞思卡尔"杯全国大学 生智能车邀请赛,为了给参加本次智 能车邀请赛的各支队伍提供一个可离 线/在线仿真以及理论试验的平台,要 求在短时间内开发出可靠的智能车仿 真平台. 应用方案: 根据开发需求, LabVIEW 在 高效图形化开发环境下, 采用软硬件 V 型开发方式,通过实车试验对电机, 舵机,转向性能等方面进行测试和标 定,使平台可针对不同的赛车,赛道, 路径识别方案,控制策略等内容,进 行精确的仿真以及相关分析,从而大 大提高智能车开发效率. 使用的产品:LabVIEW 7.0 引言 2006年8月,清华大学将举办第一 届"飞思卡尔"杯全国大学生智能车 邀请赛.全国50多所著名高校将参加 此项赛事,目前正在积极准备之中. 我们知道,按照传统的开发思想, 主要分为制造赛道,硬件布置,控制 算法,通过实车的调试再进行相应的 修改,如此循环,如图 1 所示.这种 模式具有成本高,开发周期长以及试 验无法重现和归档等缺陷. 如果换一种思路,采用虚拟开发 模式,先进行虚拟仿真,得到优化的 硬件布置和控制算法后,再进行实车 开发,这样将大大提高效率和降低成 本,见图 2.正是在这样的构想下,我 们开发了 Plastid 智能仿真软件.值得 一提的是,在韩国 4 届大赛中,还没 有类似软件出现,因此它具有一定的 独创性. 图 3 V 型开发模式 我们采用 LabVIEW 作为软件的 开发 平台,是 因为图形 化编程环 境 LabVIEW,满足建立灵活的可扩展式 测试测量和控制应用系统的要求,同 时满足以最小成本最快速地开发系统 图 2 智能车开发虚拟模式 V型开发模式 软件的开发流程,分为开发平台, 仿真内核,操作界面以及匹配标定, 由于有"匹配标定"这一个环节,因 此我们采取软硬件同步开发的 V 型开 发模式,如图 3 所示. 图 1 智能车开发传统模式
    的需求.LabVIEW支持多任务,同时 对外设有C语言接口. 选用LabVIEW开 发还可以提高程序的可靠性. 内核算法涉及汽车专业知识,如 图4所示,在每个计算周期中,系统首 先计算出传感器输出和赛车车速,输 入智能车控制算法中,通过匹配标定 单元可得出加速度和前轮转角,在刚 体的运动模型算法中得出下一计算周 期的车速和赛车坐标. 利 用 LabVIEW 简 单易 用的 GUI控 件,可以完全按使 用者的需求进行界 面 的 设 计 . Plastid 系统的使用界面做 到了美观,大方,简明且操作方便, 符合人机工程学.
    图 4 内核算法图 如图 3 所示,软件开发的最后环 节为匹配标定过程.通过大量的实车 试验,我们得到驱动电机 Map 图,转 向性能,加减速性能以及舵机转向性 能等实车参数,并将其补充进内核算 法中的匹配标定单元(图 4)中,从而 完善了 Plastid. 系统构架 图 5 是整个仿真系统的构架图, 主要分为基本模型层,控制算法层,
    通讯层以及仿真环境层.
    案输入或移植自己的控制算法.
    凭借 LabVIEW 软件的优 势,系统可以方便地将仿 真过程中的各种变量记录 下来,特别是一些实际试 验时无法测量的量,保存 于文件中.在回放模式中, 用户可以调用这些文件, 对其仿真结果进行后期分 析和处理,从而可以更准 确地发现问题,指导赛车 设置和控制算法的优化.
    图 5 Plastid 平台构架图 基本模型层包括赛车模型与赛道模 型,使用者可根据实际情况设定模型参 数,它为整个系统提供了底层的驱动, 仿真结果都是在这两个模型的基础上计 算得来的. 一个具有高级控制策略的智能车应 该在不同的赛道上都具有稳定的发挥. 在 Plastid 中很容易解决避免制作很多实 际赛道困难,如图 6 所示,我们可以用 点,弧,手绘等方式方便地设计出各种 赛道进行仿真使用设计出不同的赛道, 并将其保存成文件,在仿真时将其调用 即可.
    图 7 赛车参数界面 通 讯 层 只 用 于 单 片 机 的 在线 仿 真,使用 CAN 模块,可以使单片机与 仿真系统进行即时的数据交流,从而 实现动态仿真. 首先, 最接近于 LabVIEW 编程环 境的即为 SubVI 方案.此方案对于熟 悉 LabVIEW G 语言编程方法的使用者 来说非常简单,但将单片机的控制算 法转换为子 VI 的程序需要一个过程. 其次,C 结点方案则更适合于采 用 C 语言编程的使用者们,其程序直 接用 C 语言编写, Visual docsou.com IDE 用 将其编译为 dll 文件,系统在仿真时会 自动调用该 dll,从而实现与 SubVI 一 样的控制和反馈. 最后,利用 CAN 或串口模块,系 统可以直接与单片机进行直接通讯, 并实现在线仿真.单片机方面只需要 在其 CAN 接口或串口即时地传送其控 制量,而 Plastid 则通过模块得到这些 量,并传送反馈量给单片机. 动态仿真环境层基于赛车,赛道 成果

    下一页

  • 下载地址 (推荐使用迅雷下载地址,速度快,支持断点续传)
  • 免费下载 PDF格式下载