Vehicle Dynamics Blockset

Modele y simule la dinámica de vehículos en un entorno 3D virtual

 

Vehicle Dynamics Blockset™ proporciona modelos de aplicaciones de referencia completamente montados que simulan maniobras de conducción en un entorno 3D. Puede utilizar las escenas prediseñadas para visualizar carreteras, señales de tráfico, árboles, edificios y otros objetos alrededor del vehículo. Los modelos de referencia se pueden personalizar utilizando sus propios datos o bien reemplazando un subsistema por su propio modelo. El blockset incluye una librería de componentes para modelar la propulsión, la dirección, la suspensión, la carrocería del vehículo, los frenos y los neumáticos.

Vehicle Dynamics Blockset proporciona una arquitectura de modelado estándar que se puede reutilizar a lo largo del proceso de desarrollo. Soporta análisis de conducción y maniobrabilidad, desarrollo de sistemas de control del chasis, pruebas de integración de software y pruebas hardware-in-the-loop. Mediante la integración de modelos de dinámica de vehículos con un entorno 3D, puede probar sistemas ADAS y software de percepción, planificación y control de conducción autónoma. Estos modelos permiten probar el vehículo con maniobras de conducción estándar, como un cambio de carril doble, o bien con sus propios escenarios personalizados.

Cómo empezar:

Simulación de todo el vehículo

Vehicle Dynamics Blockset proporciona un conjunto de aplicaciones de referencia, que son modelos de dinámica de vehículo previamente montados para simular maniobras de conducción. Incluyen subsistemas de propulsión, transmisión, dirección, suspensión, carrocería, frenos y neumáticos. Puede crear su propia versión de las aplicaciones de referencia para comprobar que su vehículo cumple con los requisitos de diseño en condiciones de conducción normales y extremas. Utilice las aplicaciones de referencia para:

  • Analizar la conducción y la maniobrabilidad
  • Desarrollar funcionalidades de control del chasis
  • Probar sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y funcionalidades de control de conducción autónoma (AD)

Estas aplicaciones de referencia sirven como un marco de pruebas que se puede parametrizar con los datos de su propio vehículo. Puede personalizar aún más los subsistemas utilizando bloques de las librerías de Vehicle Dynamics Blockset o Powertrain Blockset, o bien de sus propias librerías de Simulink®Simscape. Las aplicaciones de referencia incluyen una configuración de Simulink Projects para fomentar las prácticas recomendadas de desarrollo en su equipo de trabajo. Simulink Projects permite administrar y controlar las versiones de scripts, archivos de modelos de nivel superior y archivos de modelos de componentes.

Aplicación de referencia de cambio de carril doble. 

Entorno 3D

La simulación de la dinámica en un entorno 3D ayuda a visualizar y comprender la respuesta dinámica del vehículo. También se puede utilizar el entorno 3D para definir un mundo virtual fotorrealista en el que conducir el vehículo. Vehicle Dynamics Blockset incluye varias escenas prediseñadas creadas con Unreal Engine®, un motor de juegos desarrollado por Epic Games®. Hay escenas adicionales disponibles a través de la interfaz de Vehicle Dynamics Blockset para el paquete de soporte de Unreal Engine 4. El paquete de soporte también proporciona archivos de proyecto que puede utilizar en los editores de Unreal Engine para personalizar las escenas de acuerdo con sus propias necesidades.

Uno de los tipos de vehículos disponibles en Vehicle Dynamics Blockset.

Conducción y maniobrabilidad

Para caracterizar el rendimiento de conducción y maniobrabilidad de un vehículo, puede simular maniobras de conducción estándar con las aplicaciones de referencia de Vehicle Dynamics Blockset, que incluye maniobras tales como cambio de carril doble, barrido sinusoidal o aumento lento de viraje. También puede crear sus propias maniobras de conducción personalizando los modelos predefinidos. Evalúe cómo su vehículo cumple con los requisitos de diseño simulando el comportamiento de subviraje o sobreviraje, los límites de aceleración lateral y muchas otras respuestas dinámicas. Puede analizar más a fondo el vehículo utilizando MATLAB® y Simulink para realizar estudios de diseño y optimizar el sistema.

Simulación de una maniobra de cambio de carril doble.

Sistemas de control del chasis

El diseño y prueba de sistemas de control del chasis a menudo requiere un modelo detallado de la dinámica del vehículo que capture efectos clave tales como rigidez de la suspensión, inclinación y balanceo de la carrocería y deslizamiento lateral y longitudinal de los neumáticos. Las aplicaciones de referencia disponibles con Vehicle Dynamics Blockset incluyen estos efectos y permiten seleccionar diferentes variantes de modelos en función de la complejidad requerida para su análisis. Las aplicaciones de referencia proporcionan un marco de pruebas de lazo cerrado en el que puede incorporar su propio controlador ABS, controlador de estabilidad de viraje u otra funcionalidad de control del chasis. Los mismos modelos se pueden utilizar durante todo el proceso de desarrollo, desde el desarrollo de sistemas de control hasta las pruebas de integración de software y las pruebas hardware-in-the-loop (HIL).

Comparación de la distancia de detención de dos pruebas de frenado.

Pruebas de conducción autónoma

Las pruebas para los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y las funcionalidades de control de conducción autónoma (AD) a menudo comienzan con un modelo de bicicleta simple para describir el vehículo. Sin embargo, para las funcionalidades de prueba, tales como el frenado automático de emergencia o la evitación de obstáculos, un modelo de bicicleta resulta insuficiente debido a que el deslizamiento de los neumáticos y otros efectos son elementos cruciales. Los modelos de dinámica de vehículos disponibles en Vehicle Dynamics Blockset brindan la mayor fidelidad necesaria para probar estas funcionalidades de conducción autónoma.

También puede utilizar el entorno 3D proporcionado con las aplicaciones de referencia para desarrollar su propia área virtual de pruebas para funcionalidades de conducción autónoma y ADAS. Por ejemplo, los modelos de vehículos incluyen una cámara virtual que envía imágenes a Simulink durante la simulación. De esta forma, puede analizar las señales en Simulink para probar su algoritmo de detección de carriles. La personalización de escenas en los editores de Unreal Engine ofrece flexibilidad adicional para crear y simular escenarios donde poner en práctica sus funcionalidades de conducción autónoma y ADAS.

Imágenes de cámara virtual enviadas a Simulink.

Funcionalidades más recientes

Bloques Vehicle y Trailer

Implemente remolques y vehículos 3DOF de tres ejes.

Modo sin cabeza

Ejecute simulaciones 3D sin abrir la pantalla de visualización 3D de Unreal Engine.

Bloque Inertial Measurement Unit

Implemente un bloque inercial de tres ejes para medir las aceleraciones y las velocidades angulares.

Actualización de la versión de simulación 3D

Ejecute simulaciones 3D usando la versión 4.23 de Unreal Engine.

Bloque Simulation 3D Scene Configuration

Opciones de parámetros mejoradas para usar escenas personalizadas.

Nuevo tipo de vehículo

Implemente un camión en simulaciones 3D.

Consulte las notas de la versión para obtener detalles sobre estas funcionalidades y las funciones correspondientes.