Vehicle Dynamics Blockset

Modéliser et simuler la dynamique d'un véhicule dans un environnement 3D virtuel

 

Vehicle Dynamics Blockset™ propose des modèles d'applications de référence entièrement assemblés qui simulent les manœuvres de conduite dans un environnement 3D. Vous pouvez utiliser les scènes préconstruites pour visualiser et intégrer dans l’environnement du véhicule des routes, des panneaux de signalisation, des arbres, des bâtiments et d'autres éléments. Vous pouvez personnaliser les modèles de référence en utilisant vos propres données ou en remplaçant un sous-système par votre propre modèle. Le blockset comprend une bibliothèque de composants pour la modélisation des éléments suivants : propulsion, direction, suspension, carrosserie, freins et pneus.

Vehicle Dynamics Blockset comprend une architecture de modèles standard qui peut être utilisée tout au long du processus de développement. Elle supporte les analyses de conduite et de maniabilité, le développement de fonctions de contrôle du châssis, les tests d'intégration logicielle et les tests Hardware-in-the-Loop. En intégrant des modèles de dynamiques de véhicules dans un environnement 3D, vous pouvez tester les ADAS et les logiciels de perception, de planification et de contrôle pour la conduite autonome. Ces modèles vous permettent de tester votre véhicule avec des manœuvres de conduite standard, comme un changement de voie, ou avec vos propres scénarios personnalisés.

En savoir plus :

Simulation complète du véhicule

Vehicle Dynamics Blockset propose un jeu d'applications de référence constitué de modèles de dynamiques de véhicules préassemblés permettant de simuler les manœuvres de conduite. Ces modèles inclut des sous-systèmes pour la propulsion, la transmission, la direction, la suspension, la carrosserie, les freins et les pneus. Vous pouvez créer vos propres versions des applications de référence pour vérifier que votre véhicule répond aux exigences dans des conditions de conduite normales et extrêmes. Utilisez les applications de référence pour :

  • Analyser la conduite et la maniabilité
  • Développer des fonctionnalitiés de contrôle du châssis
  • Tester des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) et des fonctions de conduite autonome (AD)

Ces applications de référence forment un environnement de test que vous pouvez paramétrer avec vos propres données véhicule. Vous pouvez personnaliser davantage les sous-systèmes à l'aide des blocs des bibliothèques de Vehicle Dynamics Blockset ou de Powertrain Blockset, ou avec vos propres bibliothèques Simulink® et Simscape. Les applications de référence s'accompagnent d'une configuration Simulink Projects qui encourage le respect de bonnes pratiques par votre équipe de développement. Simulink Projects permet la gestion et le contrôle des versions pour les fichiers de modèles de niveau supérieur, les fichiers de modèles de composants et les scripts.

L'application de référence pour le test du changement de voie. 

Environnement 3D

La simulation de la dynamique du véhicule dans un environnement 3D vous aide à visualiser et à comprendre sa réponse. Vous pouvez également utiliser l'environnement 3D pour définir un monde virtuel photoréaliste dans lequel vous êtes en mesure de conduire le véhicule. Vehicle Dynamics Blockset inclut une série de scènes préconstruites créées avec le moteur Unreal Engine®, un moteur de jeu développé par Epic Games®. Des scènes supplémentaires sont disponibles via le support package Vehicle Dynamics Blockset interface for Unreal Engine 4 . Le support package comprend également des fichiers de projets que vous pouvez utiliser dans les éditeurs d'Unreal Engine pour personnaliser les scènes en fonction de vos besoins.

L'un des types de véhicules disponibles dans Vehicle Dynamics Blockset.

Conduite et maniabilité

Pour caractériser les performances de conduite et de maniabilité d'un véhicule, vous pouvez simuler différentes manœuvres de conduite standard avec les applications de référence incluses dans Vehicle Dynamics Blockset, comme par exemple un changement de voie, un balayage sinusoïdal de la direction ou un braquage à angle croissant progressivement. En personnalisant les modèles préconstruits, vous pouvez également créer vos propres manœuvres de conduite. Évaluez la façon dont votre véhicule répond aux exigences de design en simulant le comportement de sous-virage ou de survirage, les limites d'accélération latérale ainsi que de nombreuses autres réponses dynamiques. Vous pouvez compléter votre analyse du véhicule avec MATLAB® et Simulink pour réaliser des études de design et optimiser le système.

Simulation d'une manœuvre de changement de voie.

Fonctions de contrôle du châssis

Concevoir et tester des systèmes de contrôle du châssis nécessite souvent un modèle détaillé de la dynamique du véhicule qui capture les principaux effets tels que la rigidité de la suspension, le tangage et le roulis de la carrosserie et le glissement latéral et longitudinal des pneus. Les applications de référence disponibles dans Vehicle Dynamics Blockset incluent ces effets et vous permettent de sélectionner différentes variantes de modèle en fonction de la complexité requise pour votre analyse. Les applications de référence vous fournissent un environnement de test en boucle fermée dans lequel vous pouvez intégrer vos propres contrôleurs ABS et contrôleurs de stabilité en lacet, ainsi que toute autre fonction de contrôle du châssis. Les mêmes modèles peuvent être utilisés tout au long du processus de mise au point, du développement des fonctions de contrôle jusqu'aux tests d'intégration logicielle et aux tests Hardware-in-the-Loop (HIL).

Comparaison de la distance d'arrêt dans deux essais de freinage.

Tester la conduite autonome

Tester des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) et des fonctions de conduite autonome (AD) commence souvent avec un modèle simple de bicyclette pour décrire le véhicule. Pour tester des fonctions telles que le freinage d'urgence automatisé ou l'évitement d'obstacle, un modèle de bicyclette n'est cependant pas suffisant étant donné que le glissement des pneus et certains autres effets deviennent des paramètres cruciaux. Les modèles de dynamiques de véhicules disponibles dans Vehicle Dynamics Blockset vous apportent toute la fidélité dont vous avez besoin pour tester ces fonctions de conduite autonome.

Vous pouvez également utiliser l'environnement 3D fourni avec les applications de référence pour développer votre propre terrain de test virtuel pour les ADAS et les fonctionnalités de conduite autonome. Par exemple, les modèles de véhicules incluent une caméra virtuelle qui renvoie des images à Simulink pendant la simulation. Vous pouvez ainsi analyser les signaux dans Simulink pour tester votre algorithme de détection des voies. La personnalisation des scènes dans les éditeurs Unreal Engine vous donne une flexibilité supplémentaire pour créer et simuler des scénarios qui mettent pleinement à l'épreuve vos ADAS et vos fonctionnalités de conduite autonome.

Images de la caméra virtuelle envoyées à Simulink.

Nouveautés

Blocs Vehicle et Trailer

Implémentez des remorques et des véhicules à 3DOF avec trois essieux

Mode Headless

Exécutez des simulations 3D sans ouvrir l'affichage de visualisation 3D Unreal Engine

Bloc Inertial Measurement Unit

Implémentez un bloc inertiel à trois axes pour mesurer les accélérations et les vitesses angulaires

Nouvelle version pour la simulation 3D

Exécutez des simulations 3D avec la version 4.23 d'Unreal Engine

Bloc Simulation 3D Scene Configuration

Amélioration des options des configurations pour l’utilisation de scènes personnalisées

Nouveau type de véhicule

Implémentez un véhicule de type camion fourgon dans des simulations 3D

Consultez les notes de version pour en savoir plus sur ces fonctionnalités et les fonctions correspondantes.