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Adams Real Time 硬件在環(huán)解決方案

2019-03-22 00:08:40·  來源：MSC軟件  
　
將車輛動力學(xué)模型與底盤穩(wěn)定性控制器、視覺/距離傳感器或駕駛模擬器（例如 VI-Grade公司的Dim駕駛模擬器）之類的硬件元件進(jìn)行仿真和測試時，車輛動力學(xué)模型的是

將車輛動力學(xué)模型與底盤穩(wěn)定性控制器、視覺/距離傳感器或駕駛模擬器（例如 VI-Grade公司的Dim駕駛模擬器）之類的硬件元件進(jìn)行仿真和測試時，車輛動力學(xué)模型的是先決條件。長期以來，MSC Adams 一直是汽車行業(yè)頗受青睞的車輛動力學(xué)仿真軟件。

如今，借助 Adams Real Time，從 SIL（軟件在環(huán)）到 HIL（硬件在環(huán)）、ADAS（高級駕駛員輔助系統(tǒng)）應(yīng)用程序，分析人員都可以重復(fù)使用同一個高逼真度離線仿真基礎(chǔ)模型。這種單一工具/單一模型方法不僅有效提高車輛開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期，還可以消除易出錯的不同動力學(xué)仿真軟件之間的模型轉(zhuǎn)換工作，節(jié)省數(shù)萬美元的成本。
 

   在 Adams Real Time 出現(xiàn)之前，Adams Car 用戶需要將 Adams 模型轉(zhuǎn)換成第三方模型，然后才能進(jìn)行硬件在環(huán)（HIL）仿真和測試。這一工作流程存在三個缺點：

1. 必須使用兩種不同的工具來創(chuàng)建兩組不同的車輛全尺寸模型；

2. 無法將降階的第三方模型轉(zhuǎn)換回最初的 Adams 模型；

3. 在某些第三方模型中無法對組件/拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。
 

Adams Real Time 出現(xiàn)之后，工程師們便可將同一個 Adams 模型同時用于高逼真度仿真和實時分析。將兩套模型合二為一，可大幅減少進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換所需的工作量，從而改善了一致性，并且提高了不同部門之間的工作流程效率。

借助 Adams，以下創(chuàng)新工作就可以運(yùn)用 Adams Real Time 的強(qiáng)大功能，并在 ADAS 仿真中大顯身手：

1. 平臺集成

• Adams Car VTD 集成——可提供用于 VTD 內(nèi)部使用的 Adams Car 工廠模型

采用 MSC 軟件旗下 VIRES Simulationstechnologie GmbH 的 Virtual Test Drive（VTD）來開發(fā)并測試高級駕駛員輔助系統(tǒng)及主動安全系統(tǒng)，為自動駕駛提供解決方案。Adams Car 允許其用戶生成一個車輛全尺寸模型，可將其用作 VTD 仿真環(huán)境中的工廠。由 VTD 通過 VTD 腳本驅(qū)動程序控制或 HIL/DIL 仿真，將轉(zhuǎn)向、節(jié)氣門及制動信息輸入到 Adams 模型中。Adams 模型將車身及車輪狀態(tài)返回給 VTD。該功能需安裝 Adams 2018.1 或之后的版本以及 VTD 2.1或之后的版本。

• Concurrent平臺上的實時分析——將 Adams 與硬件控制器或駕駛模擬器相連

工程師們需要將實時仿真與硬件控制器或駕駛模擬器進(jìn)行銜接。Adams Real Time 用戶在使用高逼真度（高精度復(fù)雜模型）仿真以及面向硬件在環(huán)的實時分析時可一直留在 Adams 環(huán)境中。Adams Solver 支持在 RedHawk™ Linux® 操作系統(tǒng)上運(yùn)行的 Concurrent 實時仿真機(jī)的 SIMulation Workbench®（SimWB）集成環(huán)境。

Adams Solver 可參與 SimWB 實時環(huán)境中的協(xié)同仿真。 這可通過擴(kuò)展 Adams 對功能模型接口（FMI）的支持來實現(xiàn)。可將從 Adams View 或Adams Car 中的 Adams Controls 或 Adams Mechatronics 導(dǎo)出的功能模型（FMU）單元導(dǎo)入到 SimWB 中。

如今可在 RedHawk Linux 操作系統(tǒng)上進(jìn)行獨立的 Adams Solver 分析。

MSC 軟件已獲得了 Adams Solver 在以下環(huán)境中的認(rèn)證：
  • 在 RedHawk Linux 6.5 和 Simulation Workbench Control Center 7.5 中運(yùn)行的iHawk®
  • RedHawk Linux 7.0 和 SIMulation Workbench Control Center 7.4
2.實現(xiàn)實時合規(guī)性

• Adams Real Time Integrator ——新型固定步長積分器可加快仿真速度

采用 Adams 解算器設(shè)置的 Real Time Integrator 可讓用戶符合實時操作系統(tǒng)的要求。該積分器可確保 Adams 仿真速度和通信間隔能滿足實時平臺/硬件的要求（例如駕駛模擬器或 ABS 控制器）。

加入了針對支持 I3 和 SI2 公式的 GSTIFF 積分器以及 HHT 積分器的固定步長選項。固定步長選項旨在確保在給定的時間內(nèi)完成固定工作量，以滿足 Linux 實時操作系統(tǒng)（RTOS）的要求。


 •  Model Fidelity Tuning ——用于生成更高效率車輛模型的自動化實用程序

在車輛動態(tài)模型的解算時間中，高逼真度組件模型意味著巨大的性能成本，在許多情況下，采用更為有效的建模方法可得到足夠精確的結(jié)果，這也是進(jìn)行實時分析時的優(yōu)先選擇。

Adams 包含一個自動化實用程序，用于降低 Adams Car 防傾桿對象的建模逼真度。引導(dǎo)那些通過 FE 部件或梁方法對防側(cè)傾桿建模的用戶進(jìn)行簡化，用簡單的方法（兩個部件和抗扭彈簧）來建立類似的防側(cè)傾桿模型。

其中包括對防側(cè)傾桿進(jìn)行一系列的仿真練習(xí)，并在初始模型與簡化模型之間進(jìn)行對比，從而自動推導(dǎo)出適當(dāng)?shù)目古椈蓜偠?。用戶可選擇自動推導(dǎo)出的彈簧剛度或者用自己的數(shù)值重新進(jìn)行對比。一旦彈簧剛度滿足要求，用戶就可以繼續(xù)簡化其他的部分，并且實用程序?qū)⒆詣硬捎煤喕姹咎鎿Q防側(cè)傾桿。


此外，Adams 還包含一個用于降低輪胎建模逼真度的自動化實用程序。引導(dǎo)那些通過 FTire、詳細(xì)的第三方模型或者較復(fù)雜的 Adams Tire PAC2002 選項（例如瞬態(tài)模型、皮帶動力學(xué)、3D 包絡(luò)接觸）對輪胎建模的用戶進(jìn)行簡化，將其簡化為更簡單的 PAC2002 模型。其中包括一個通過向?qū)硪龑?dǎo)用戶使用相應(yīng)工具的半自動處理流程：輪胎試驗、輪胎數(shù)據(jù)及裝配工具（TDFT）。最后將采用新的輪胎模型自動更新車輛模型。


 3. 可視化/后期處理功能

  • Real Time Animation for Adams Car Models——在 Real Time Simulations 運(yùn)行期間播放 Animate Adams Car Models 動畫時，可將同一臺機(jī)器作為解算器，也可以將不同的機(jī)器作為解算器。

通過 FMU 運(yùn)行 Adams Real Time 仿真時，有可能難以評估仿真結(jié)果是否與預(yù)期相符。借助 Real Time Animation 功能，就可以在仿真期間聯(lián)機(jī)播放 Adams Car 模型動畫。要想在 SimWB 實時環(huán)境中實現(xiàn)這一功能，可在 Adams Controls 工廠導(dǎo)出時將車輛模型的幾何形狀包含在功能模型單元（FMU）內(nèi)。動畫可在運(yùn)行 Adams Solver 的同一臺機(jī)器上播放，也可以在不同的機(jī)器上播放。目前，動畫組件只支持在 Red Hat Linux 平臺上運(yùn)行（不支持 SUSE Linux 或 Windows），并且只有 Adams Car 模型可以實時播放動畫。

 
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