技術(shù)分享 | 使用TSMaster從零打造車輛控制器HIL實時仿真系列3-脫離RT的車輛模型的實時仿真

今天我們基于TSMaster HIL實時仿真系列第三章節(jié)。在上一章節(jié)我們介紹了如何自動生成ECU的嵌入式代碼，并且集成到于TSMaster的實時運行環(huán)境中。從這一章節(jié)開始，我們繼續(xù)介紹如何與我們的ECU算法進行數(shù)據(jù)層面的交互。

一、脫離RT的實時仿真

不論我們的ABS算法是處在TSMaster的小程序中，還是處在真實的ECU硬件中，它的運行必然都需要輸入外部環(huán)境給它提供的輪速等信號，它的輸出也必然要施加到外部的環(huán)境中，這里的外部環(huán)境就是指整車以及其他的控制器。很明顯，我們需要一個整車模型來參與仿真的過程，通常意義上，這個整車模型就是CarSim的RT版本。

基于第一章節(jié)的實時性探討，我們同樣可以使用非RT版本的CarSim，而僅僅通過實時調(diào)用CarSim相關(guān)的API函數(shù)，將整車模型搬到個人電腦上來運行。

二、Carsim Controller

在這個例子中用到了我們專門為CarSim打造的CarSim Controller，它相當于CarSim的RT版本，具有在個人電腦上高精度的仿真車輛模型的能力。

我們首先通過CarSim Controller打開CarSim的自動化實例，選定CarSim中需要運行的車輛模型配置，在此我們同樣使用的是對開路面，可以看到左側(cè)是高附右側(cè)是低附的灑水瓷磚。

我們再切換回CarSim Controller中，點擊運行按鈕，就可以實時的看到仿真的運行過程了。

當前我們看到車輛正在緩慢的前進，這是由于車輛處于怠速狀態(tài)的緣故。我們切換到輸入接口表中在這里可以瀏覽CarSim的流量接口變量，這相當于Simulink中的CarSim’s function inputs。我們過濾一下已經(jīng)分配的接口變量，就可以看到我們預(yù)先配置的油門以及自動等輸入。我們可以通過界面也可以通過API來實時控制這個車輛模型。

如果我們想要停止給油門，并且給左前輪施加自動壓力，例如15兆帕的自動壓力，切換到視頻中可以看到左前輪抱死，而其他車輪還在正常的滾動，以上便是車輛動力學的手動控制功能。

三、TSMaster對模型的自動控制

我們當然可以通過TSMaster對車輛模型施加可重現(xiàn)的自動控制，這就需要TSMaster加載一個CarSim Controller的客戶端，CarSim engine小程序庫。

我們點開小程序庫，可以看到CarSim engine的小程序庫有一系列自動控制的API函數(shù)，他們負責完成CarSim車輛各類參數(shù)的自動修改、動力學模型實時控制等等一些列無人值守的自動化命令。從而實現(xiàn)僅僅使用個人電腦就可以執(zhí)行CarSim RT等實時仿真的功能。而基于個人電腦直接運行HIL的好處是顯而易見的，各類參數(shù)的配置和部署都在本地，對比傳統(tǒng)HIL的部署可以說是瞬間完成。

而基于TSMaster的軟件平臺，我們就可以輕易的干預(yù)ECU算法中的任意變量。需要說明的是CarSim Controller僅僅是將一個動力學軟件CarSim做到實時控制的千萬種方法中的一種。基于此原理，同樣可以實現(xiàn)Carmaker等等其他動力學軟件的實時控制。