技術(shù)分享 | 使用TSMaster從零打造車(chē)輛控制器HIL實(shí)時(shí)仿真系列4

一、SDK融入TSMaster運行環(huán)境

由于此視頻采用了CarSim controller自帶的CarSim engine客戶(hù)端，需要對代碼庫做一些配置，也就是需要引用CarSim controller開(kāi)發(fā)包的相關(guān)sdk文件。我們打開(kāi)ABS算法小程序的代碼庫。

向上進(jìn)入common文件夾，這個(gè)文件夾可存放多個(gè)小程序公共的頭文件和代碼文件，我們將SDK文件拖入此文件夾中。

接著(zhù)轉到全局定義中，第一行代碼，引用一個(gè)C++頭文件 #include "CarSimAPIUtilities.hpp"。

隨后點(diǎn)擊編譯，可以看到，SDK也融入了TSMaster的運行環(huán)境中。

二、SDK控制動(dòng)力學(xué)模型

接下來(lái)我們就可以通過(guò)調用SDK來(lái)輕松控制動(dòng)力學(xué)模型了。

我們可以使用CarSim engine自帶的這 47 個(gè)API函數來(lái)操作CarSim，當然也可以選用基于CarSim engine開(kāi)發(fā)的SDK來(lái)實(shí)現，相比起來(lái)SDK的函數更加簡(jiǎn)潔，它將整個(gè) CarSim的控制分為三個(gè)階段：初始化、運行、和結束運行。

初始化函數名為 callback_setup，放在程序啟動(dòng)事件中。

運行函數名為 callback_start_carsim，放在step函數中，并且讓它只執行一次；這需要再申請一個(gè)全局變量 vToStart，來(lái)實(shí)現單次操作。

結束運行函數名為 callback_teardown，放在程序停止事件中；寫(xiě)完后我們編譯程序，運行程序。

三、車(chē)輛加速仿真試驗

接下來(lái)我們嘗試加速車(chē)輛，并在車(chē)速高于80kph時(shí)，緊急制動(dòng)，要完成這個(gè)操作，只需要在我們的ABS小程序中，再自 定義兩個(gè)API函數即可，我們將這兩個(gè)函數分別命名為acc和brake。

在acc中，我們操縱油門(mén)，此時(shí)需要到CarSim controller中拷貝輸入變量名，throttle，cs-

>IMP_THROTTLE_ENGINE = 0.6;

在brake中，我們模擬駕駛員以150 bar的壓力踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行緊急制動(dòng)，這就需要設置主缸壓力為15MPa，我們設置一個(gè)全局變量 vPMC 來(lái)接收這個(gè)主缸壓力，同時(shí)，還需要到全局定義中聲明這個(gè) vPMC。

為了對比有無(wú)ABS的制動(dòng)效果，我們首先嘗試沒(méi)有ABS算法的情況，那么這個(gè)壓力將直接作用在四個(gè)輪缸上，這里還需聲明一個(gè)變量 vHasABS，默認為假。

接著(zhù)來(lái)到step函數中，通過(guò) vHasABS 來(lái)區分算法的執行與否，若沒(méi)有執行算法，則直接賦值輪缸壓力。

完成邏輯之后，我們需要觀(guān)測輪速和壓力，這些變量都來(lái)自于整車(chē)模型，如何觀(guān)測呢？我們可以使用小程序的變量將其表達出來(lái)。

轉到變量組上，點(diǎn)擊右鍵添加變量表，依次輸入車(chē)速，行駛距離，油門(mén)，各個(gè)輪速和各個(gè)壓力值。點(diǎn)擊確定后，一系列變量變申明好了，與全局定義不同的是，這些變量是系統變量，可以被其他小程序，或是被graphics或者面板等等窗口獲取并自動(dòng)繪制曲線(xiàn)。

我們回到step函數，需要依次對這些系統變量進(jìn)行賦值，賦值使用set操作

v.set(cs->VX); 

station.set(cs->STATION);

throttle.set(cs->IMP_THROTTLE_ENGINE); 

vFL.set(cs->VX_L1);

vFR.set(cs->VX_R1); 

vRL.set(cs->VX_L2); 

vRR.set(cs->VX_R2); 

pFL.set(cs->IMP_PBK_L1); 

pFR.set(cs->IMP_PBK_R1); 

pRL.set(cs->IMP_PBK_L2); 

pRR.set(cs->IMP_PBK_R2);

隨后運行程序，打開(kāi)系統變量表，就可以看到我們?yōu)檫@個(gè)小程序添加的一系列監控變量。

我們打開(kāi)graphics，將圖形分為三欄，上欄顯示速度，中欄顯示壓力，下欄顯示油門(mén)和行駛距離等信息，隨后添加各個(gè)系統變量進(jìn)行觀(guān)測。

再轉到自動(dòng)化模塊中，將我們現有的邏輯做一些修改，也就是啟動(dòng)后等待車(chē)輛加速到80公里每小時(shí)，再進(jìn)行制動(dòng)，只有制動(dòng)到車(chē)速為0時(shí)，才停止仿真。