基于转鼓/制动试验平台的自动驾驶整车在环虚拟仿真测试系统设计

为实现转向条件下自动驾驶车辆的功能测试,设计了一种整车在环虚拟仿真测试系统,在传统转鼓/制动试验台的前轴辊筒组上增加由线性电机驱动的旋转板实现整车行驶中最大10°的转向功能,并结合软件仿真技术,针对自动驾驶车辆转向行驶时车速从80 km/h下降到20 km/h的工况进行动态制动力测试,以及车速下降到0 km/h过程的制动摩擦力测试,最后,对测试数据进行了分析验证,结果表明,该测试系统能够在±10°的转向角范围内实现自动驾驶车辆的预期制动加速度变化,并控制测试制动力精度在±5 N的范围内,进一步验证了该测试系统的有效性。

基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统研究

数字孪生(Digital Twins,DT)是借助实时仿真技术将真实物体映射到虚拟世界的系统,应用数字孪生技术可实现虚拟道路场景下真实智能汽车的自动驾驶测试。设计了一套基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统,并将其应用于AEB系统的开发验证。在数字孪生技术框架下结合仿真测试工具、V2X通信设备、真实测试车辆等功能单元,形成虚拟环境与真实环境相互映射的整车在环测试系统。基于虚幻引擎(Unreal Engine)4构建真实驾驶环境的镜像仿真场景,利用V2X通信技术将实车状态数据实时传输到虚拟AirSim车辆控制器,同时向被测车辆反馈仿真场景环境感知数据。考虑测试系统信号延时的影响,通过多种工况的整车在环测试对AEB控制算法进行优化改进。通过实车试验验证了基于数字孪生的智能汽车测试方法的有效性与优越性,结果表明该测试方法既保留了实车测试的真实性,也可以有效避免实车测试的危险性。

基于视觉摄像头方案的整车在环智驾仿真测试方法

文章针对单目摄像头的智驾方案,通过车载视频暗箱进行虚拟场景的注入,实现整车在环的智驾仿真测试;以AEB测试工况为例,验证该方法可以降低开发测试对场地的依赖,并支持智驾功能的前期性能开发测试。

一种自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计

围绕自动驾驶整车在环虚拟仿真测试需求,提出了一种基于多自由度转鼓平台的自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计方案。首先阐述了仿真测试平台整体结构与各组成部分的具体功能;然后详细分析了道路模拟子系统与传感器模拟仿真子系统的设计原理、组成模块及功能支撑,并完成了仿真平台的开发及测试流程设计;最后,以自动驾驶汽车自适应跟驰及避撞场景测试为典型应用案例对设计的仿真测试平台进行验证。结果表明,提出的仿真测试平台能够满足自动驾驶研发测试的需求。

自动驾驶整车在环仿真平台研究及模拟实现

针对目前主流自动驾驶整车测试方法及ADAS整车在环仿真测试方法的特点。利用虚拟现实和实时仿真技术,搭建自动驾驶整车在环仿真平台,并在室内进行仿真平台的模拟实现和案例测试。该平台不仅可以提供丰富的测试环境,危险场景以及难复现的复杂场景进行可重复性测试,而且使用的是真实车辆的车辆动力学特性,无需复杂的车辆动力学模型,同时测试成本也相对低廉。

整车在环仿真测试法在自动驾驶汽车室内快速测试中的应用

整车在环仿真测试方法能够安全、有效地检测出在复杂路况和极端环境等场景下自动驾驶汽车性能的有效性,并在综合检测场景生成和虚拟测试场景自动重构的基础上,完成永磁无刷交流电机模型的建立,实现接口匹配。实验结果表明:提出的基于整车在环仿真测试法的自动驾驶汽车室内快速测试相比于传统方法而言,在检测的准确率上要具备较高的优势,可以提高汽车测试结果的安全性和可靠性。

一种自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计

本文根据自动驾驶整车在环虚拟仿真测试中的实际需求,设计开发了一种新型自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台,文章介绍了平台系统的基本架构和功能,分析了各系统模块功能及设计流程。该测试平台方法保留了实车测试的真实性,能够为自动驾驶运动规划与控制技术提供测试技术支撑,具有实用价值。

自动驾驶功能整车在环试验方法研究

自动驾驶的测试技术是自动驾驶发展不可或缺的一步,因此研究其测试技术具有很强的社会意义。本文首先介绍了自动驾驶汽车的发展现状,以及各种自动驾驶汽车仿真测试的方法,对其进行比较。其次针对整车在环结构和框架做了总体分析,提出了惯量补偿法以解决车辆与转毂之间的平衡性问题,并在室内完成案例测试以及仿真平台的模拟。所设计的平台不仅能够进行重复试验,还能运行丰富的测试环境,同时也考虑了交通安全性。最后针对智能辅助驾驶系统中的自适应巡航进行测试,结果表明:该整车在环系统在自动驾驶测试中具有可靠性。

基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台

整车在环仿真测试方法可以安全、高效地验证复杂环境和极端工况等场景下自动驾驶汽车性能的有效性,基于此研发一种基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台,该平台由前轴可旋转式转鼓试验台、试验台测控子系统、虚拟场景自动生成子系统、虚拟传感器模拟子系统、驾驶模拟器、自动驾驶汽车和测试结果自动分析评价子系统组成。通过在试验台滚筒上独立加载转矩模拟车辆行驶阻力,可动态模拟不同的路面附着系数,同时利用坡度、侧倾和转向随动机构可模拟车辆俯仰角、侧倾角和航向角3个自由度;采用虚拟现实技术柔性集成车辆动力学模型、传感器仿真、复杂道路交通环境及测试用例仿真.模拟多种道路交通场景,并通过传感器仿真及数据融合等技术快速测试自动驾驶汽车智能感知与行为决策等性能指标。将自动驾驶汽车、虚拟仿真场景和试验台耦合构建一个闭环系统,完成了多项关键技术研发,包括:多自由度高动态试验台结构设计、虚拟测试场景自动重构方法和传感器数据模拟及注入方法.可满足在各种场景下测试自动驾驶汽车整车性能的需求。此外,为验证快速测试平台的有效性,以U-turn轨迹跟踪控制为研究实例,基于简化的车辆运动学模型和模型预测控制算法,在平台上搭建U-turn场景并对自动驾驶汽车的轨迹跟踪控制算法性能进行大量测试。结果表明:自动驾驶汽车室内快速测试平台可以真实地模拟汽车在道路上的运行工况,自动驾驶汽车在虚拟场景中的轨迹跟踪效果良好,与参考轨迹的偏差小于8%,证明了该测试平台检测方法的有效性。

智能汽车整车在环测试台转向随动系统

针对传统的转鼓平台无法测量智能汽车轮胎转角,且不能用于智能汽车变道场景测试等问题,提出以伺服电机系统为控制对象的转向随动系统,研究基于距离传感器的控制策略对于转角跟随的影响。首先,将被测智能汽车置于转向随动系统的转向台上,轮胎转向带动转向台转动,实现被测智能汽车的转向角采集;其次,在左右转向台上分别安装一对激光传感器,采集转角差作为控制系统的误差输入;然后,将输入的转角差、转角差变化率与单片机控制位置脉冲的比例积分控制参数(PI)建立两输入、两输出的模糊控制关系,以提高转向随动系统定位的准确性和稳定性;最后,根据传感器采集的数据和仿真试验数据调整参数,实现模糊控制器的优化控制。试验时,被测智能汽车的车载电脑控制方向盘以不同角速度转动,车辆控制器局域网络(CAN)总线与测试台上位机程序分别记录方向盘转角和转向随动系统转角。研究结果表明:当被测智能汽车方向盘以不同角速度进行测试时,台架的测试结果能够保持在固定区间且没有明显变化,能为智能汽车的转向性能测试提供可靠参数支持;转向随动系统的延时与被测智能汽车方向盘转角速度没有显著关系,转向随动系统的延时约为235.5 ms。

X在环在汽车整车开发中的应用

随着汽车研发过程复杂性的提高,需要一套新型整车开发和验证平台。X在环(X in the loop,Xi L)的方法,具有各系统和层级集成度高、不同仿真方法组合灵活性强等特点,在整车和各系统的研发和测试中起重要作用。该文从X在环的整体架构和功能出发,在软件和硬件等几个方面分层级介绍了X在环这一先进的汽车开发和验证方法,并举例说明了X在环在主动安全系统开发和汽车动力学验证中的应用,同时提出了对X在环系统的优化方法。

基于LabVIEW RT的硬件在环仿真

利用实时仿真环境LabVIEW RT,构建了包括整车转向盘转角、油门、制动物理信号的硬件在环仿真系统。采用实时车辆动力学软件CarSim RT建立了车辆模型,并利用所搭建的试验台架进行了HIL仿真。结果表明,利用LabVIEW RT和CarSim RT能快速搭建面向整车开发的HIL系统,所建系统性价比高,而且有很好的实时性和扩展性。

智能网联汽车车载智能计算平台仿真测试评价

随着智能网联汽车商业化应用的落地,如何对智能化、网联化车辆进行全方位测试评价成为业界的一大挑战。其中,作为车辆大脑,车载智能计算平台的测试验证尤为重要。由于传统真实道路测试成本高昂,场景相对简单,无法满足智能网联车辆测评需求,因此未来虚拟仿真与真实路测结合的测评体系有望成为主流。文中主要围绕车载智能计算平台的检验检测,介绍软件在环、硬件在环和整车在环等不同层级组成的仿真测试评价体系。

一种基于混合现实的自动驾驶车辆测试方法

针对自动驾驶汽车在复杂环境下的安全性测试问题,提出一种基于混合现实的自动驾驶车辆测试方法。该方法将仿真环境中的虚拟场景映射到真实的测试环境,通过传感器和数据融合快速收集自动驾驶测试车的智能感知和行为决策等性能指标,然后基于混合现实测试场景、控制中心、测试车辆构建闭环测试系统。通过案例验证,说明该方法可满足在多种场景下自动驾驶车辆的测试要求。