内容概要:本文详细介绍了如何利用CarSim和Simulink进行自动驾驶汽车的轨迹跟随、车道保持及横向控制的联合仿真。首先,通过配置CarSim中的车辆参数文件(cpar)并将其与Simulink连接,搭建了一个能够模拟车辆行驶行为的基础平台。接着,在Simulink中构建了轨迹生成器、MPC控制器以及PID控制器等关键组件,用于生成参考路径并计算所需的转向角度和其他控制指令。文中还提供了具体的代码片段,展示了如何实现正弦波形路径生成、模型预测控制的成本函数设计、PID控制器的参数调节方法等内容。此外,针对可能出现的问题,如仿真速度慢、控制不稳定等,给出了相应的解决方案和技术细节。 适合人群:从事自动驾驶研究的技术人员、高校相关专业师生、对车辆控制系统感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解自动驾驶车辆横向控制原理的研究人员,旨在帮助他们掌握CarSim与Simulink联合仿真的具体步骤,从而更好地应用于实际项目开发中。 其他说明:文章不仅涵盖了理论知识,还包括了许多实践经验分享,如参数选择、故障排查等,有助于提高读者的实际操作能力。
2025-12-10 19:08:10 290KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Carsim与Simulink联合仿真构建的线控制动系统BBW-EMB模型。该模型实现了四个车轮的独立BLDCM三环PID闭环制动控制,能够高度还原线控制动系统的实际运行情况。文中不仅展示了模型的具体结构和功能,还提供了核心控制代码,解释了电流环、速度环和位置环的作用机制。此外,文章讨论了制动力分配模块的设计思路以及如何进行个性化定制,如添加踏板力模块和集成ABS功能的可能性。最后,通过对比实验验证了线控制动系统相较于传统液压制动的优势。 适用人群:汽车工程领域的研究人员和技术开发者,尤其是对线控制动系统感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于希望深入了解线控制动系统工作原理的研究人员,以及计划开发或改进线控制动系统的工程师。目标是提供一个完整的理论和实践指导,帮助用户掌握线控制动系统的关键技术和应用场景。 其他说明:模型已在GitHub上开源,方便有兴趣的读者进一步研究和扩展。
2025-12-02 13:12:46 807KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用CarSim和Simulink进行汽车ESP(电子稳定程序)系统的联合仿真建模。首先,文章解释了CarSim用于构建高精度整车动力学模型,包括设置关键参数如轮胎魔术公式、整车质量和求解步长等。接着,阐述了Simulink中ESP控制器的设计,特别是PID控制算法的具体实现及其优化技巧,如积分项抗饱和处理、制动力分配逻辑以及参数调整。此外,强调了两个软件之间的数据同步和交互,确保仿真过程中车辆行为的真实性和准确性。最后,展示了仿真结果的应用价值,特别是在极端驾驶条件下的性能评估。 适合人群:从事汽车电子控制系统研究的工程师和技术人员,尤其是对ESP系统感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解ESP系统工作原理的研究人员,帮助他们掌握CarSim和Simulink联合仿真的方法论,从而能够自行搭建并优化ESP仿真模型,提高车辆行驶安全性。 其他说明:文中提供了大量实用的技术细节和代码片段,有助于读者快速入门并深入理解ESP仿真建模的关键技术和常见问题解决方案。
2025-12-02 12:44:31 1.72MB 仿真建模
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基于Carsim与Simulink的BBW-EMB线控制动系统仿真研究:独立车轮制动控制与制动力分配模块设计,线控制动系统仿真。 Carsim和Simulink联合仿真线控制动系统BBW-EMB系统。 包含简单的制动力分配和四个车轮的线控制动机构 四个车轮独立BLDCM三环PID闭环制动控制,最大真实还原线控制动系统结构。 本模型中未自定义 【踏板力】 模块,但是可以根据自己的需求设置踏板力,如有需要可以自己拿去进一步开发。 【制动力分配】功能采用的是Carsim自带的分配方式,并对该模块进行了模块化设计,也可以根据个人需要进一步开发使用自己设计的模块,使用Carsim自带的是为了更好的与Carsim制动做对比。 模型中未集成Abs功能,如有需要可以去主页中了解abs功能,然后自己集成进去。 图中: 1. Carsim原有的液压制动和本模型线控制动的对比。 2 3 4 5. 模型内图片。 所建模型在采用Carsim制动力分配算法时,可以很好的还原Carsim原有的制动响应。 可以直接拿去做进一步开发。 ,关键词:线控制动系统仿真;Carsim和Simulink联合仿真;BBW-EM
2025-12-02 12:43:24 457KB 数据仓库
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carsim与simulink联合仿真-ABS(制动防抱死系统) 入门——详细步骤 博客中的simulink仿真文件!
2025-12-02 11:54:27 92KB carsim与simulink
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纯跟踪控制与路径跟踪算法是自动驾驶和智能车辆领域中的核心技术之一。这些算法的主要目标是确保车辆能够准确、稳定地沿着预设的路径行驶。在实际应用中,这些算法通常结合车辆动力学模型和实时传感器数据,以实现精确的轨迹执行。 在联合仿真中, Carsim 和 Simulink 是两种常用的工具。Carsim是一款专业的车辆动力学模拟软件,它能够精确地模拟各种驾驶条件下的车辆行为。Simulink则是MATLAB环境下的一个动态系统建模和仿真平台,广泛应用于控制系统的设计和分析。 联合仿真将Carsim的车辆模型与Simulink的控制算法相结合,可以提供一个全面的测试环境。在Simulink中,我们可以设计和优化路径跟踪控制器,如PID控制器、滑模控制器或者基于模型预测控制(MPC)的算法。然后,通过接口将这些控制器与Carsim对接,使控制器的输出作为车辆的输入,以模拟真实世界中的驾驶情况。 在路径跟踪算法中,有几种常见的方法: 1. **PID控制器**:这是最基础也是最常用的控制策略,通过比例(P)、积分(I)和微分(D)项的组合来调整车辆的行驶方向,使其尽可能接近预定路径。 2. **滑模控制**:滑模控制是一种非线性控制策略,其优点在于具有良好的抗干扰性和鲁棒性,能有效应对车辆模型的不确定性。 3. **模型预测控制(MPC)**:MPC是一种先进的控制策略,它考虑到未来一段时间内的系统动态,通过优化算法在线计算最佳控制序列,以达到最小化跟踪误差或满足特定性能指标的目的。 在联合仿真过程中,我们可以通过修改控制器参数、调整车辆模型或改变仿真条件,来评估不同算法在不同场景下的性能。图像文件(如1.jpg、2.jpg、3.jpg)可能展示了仿真结果的可视化,包括车辆的行驶轨迹、控制信号的变化以及误差分析等。而纯跟踪控制路径跟踪算法联合.txt文件可能包含了更详细的仿真设置、结果数据和分析。 纯跟踪控制与路径跟踪算法的研究对于提升自动驾驶车辆的安全性和性能至关重要。通过Carsim和Simulink的联合仿真,我们可以进行深入的算法开发与验证,为实际应用提供可靠的基础。
2025-11-28 23:44:58 206KB
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内容概要:本文档为《TCAD实验指导书-2024》,系统介绍了半导体工艺与器件仿真平台Sentaurus TCAD的使用方法,涵盖从基础Linux操作、SSH远程登录、TCAD软件环境配置,到工艺模拟、器件结构建模(SDE)、器件特性仿真(SDevice)、结果可视化分析(SVisual、Inspect)等全流程技术内容。重点讲解了通过CMD命令脚本方式进行器件几何结构、掺杂分布、网格划分的建模方法,以及静态/动态特性仿真的命令文件结构与物理模型设置,并结合PN结二极管、MOSFET、双极晶体管等器件实例进行仿真演练,强调工艺-结构-仿真的闭环验证流程。此外,还涉及网格重划分、参数化仿真、工艺优化等高级技巧,旨在培养学生掌握现代半导体器件仿真与工艺开发的核心能力。; 适合人群:微电子、集成电路、电子科学与技术等相关专业的本科生、研究生及从事半导体器件与工艺研发的工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握Sentaurus TCAD工具链的基本操作与仿真流程;②学会使用CMD脚本进行器件结构建模与工艺仿真;③掌握器件电学特性(I-V、C-V、开关特性等)的仿真与分析方法;④理解工艺参数对器件性能的影响,具备通过仿真优化器件设计的能力。; 阅读建议:建议按照实验顺序逐步实践,重点理解CMD命令脚本的语法结构与物理含义,结合SVisual和Inspect工具进行结果验证。对于复杂命令(如refinebox、pdbSet、solve等),应结合实例反复调试,注重理论知识与仿真结果的对比分析,以深化对半导体器件物理与工艺机制的理解。
2025-11-27 18:53:46 8.32MB TCAD Sentaurus 工艺仿真 器件仿真
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在现代工业自动化领域,机械臂作为一种重要的执行机构,广泛应用于装配、搬运、焊接等生产环节。为了提升机械臂的精度和适应性,自适应控制技术成为了一种有效的手段。自适应控制通过实时调整控制器参数,使得机械臂能够在不同的工作条件下保持最优的性能表现。 Simulink是MathWorks公司推出的一种基于图形化编程的多域仿真和模型设计软件,它提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在机械臂的控制系统设计中,Simulink能够帮助工程师在计算机上模拟机械臂的动力学特性,进行控制器的设计和测试。 Adams(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是由美国MSC Software公司开发的一款强大的机械系统动力学仿真软件,可以用来分析机械系统的运动学和动力学特性。通过Adams进行仿真,可以获取机械臂在不同工况下的运动数据,为控制器的设计提供更为准确的参考依据。 联合仿真指的是将不同领域的仿真软件进行联合使用,以期获得更为全面和准确的仿真结果。在本例中,将Simulink与Adams联合仿真使用,可以在Simulink中建立机械臂的控制系统模型,同时利用Adams模拟机械臂的物理行为。通过这样的联合仿真,可以更准确地验证控制算法的有效性,对机械臂的动态响应和控制性能进行全面分析。 本压缩包文件名为“机械臂_自适应控制_Simulink_Adams_联合仿真用_1743960573”,内容包括了相关的介绍文档和仿真项目文件,可以用于指导用户进行机械臂的自适应控制仿真研究。其中,具体的仿真项目文件可能包含了机械臂的模型文件、Simulink控制算法设计文件以及联合仿真的配置文件等。通过这些文件,用户可以搭建起机械臂的仿真模型,进行自适应控制算法的设计、调试和验证工作。 文件名称列表中的“简介.txt”文件很可能是对整个项目进行概述,包括项目背景、目的、使用方法等重要信息;“机械臂_自适应控制_Simulink_Adams_联合仿真用”这部分则是整个项目文件的核心,包含了仿真模型和控制算法的详细内容;而“adaptive_arm_simulink-main”可能是一个包含了Simulink主模型文件的文件夹,用户可能需要在此基础上进行进一步的模型搭建和仿真工作。 机械臂的自适应控制技术结合了Simulink与Adams的强大仿真功能,通过联合仿真可以更真实地模拟实际工作环境,为机械臂控制系统的优化提供更为精确的仿真数据和分析工具。通过本压缩包提供的相关文件,可以辅助工程师更高效地完成机械臂控制系统的设计、测试和改进工作。
2025-11-22 22:30:28 7.92MB
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标题中的“LQR横向轨迹跟踪控制”涉及到的是车辆动力学领域的一个重要技术,即线性二次调节器(Linear Quadratic Regulator, LQR)应用于车辆的横向轨迹跟踪控制。LQR是一种反馈控制策略,用于最小化一个动态系统的性能指标,如能量消耗或系统误差平方和。在这个场景中,LQR被用来优化车辆的转向控制,使其能够精确地沿着预设的轨迹行驶。 “Simulink和CarSim联合仿真”是指使用两种不同的仿真工具进行协同工作。Simulink是MATLAB的一个扩展,提供了一个图形化的建模环境,用于模拟和分析多域动态系统。而CarSim是一款专业的车辆动力学仿真软件,能够模拟各种复杂的车辆行为。通过联合仿真,可以结合Simulink的模型构建灵活性和CarSim的车辆物理模型的精确性,实现更真实的车辆控制系统的测试和优化。 描述中提到的“双移线状况”是指车辆在行驶过程中需要连续改变行驶方向的工况,例如避障或在赛道上的连续弯道。这种情况下,车辆的横向稳定性及轨迹跟踪能力显得尤为重要。从描述中我们可以推断,LQR控制策略在这种挑战性的环境中表现良好,能够有效跟踪预设轨迹。 标签“程序”暗示了这个压缩包可能包含了实现LQR控制算法的代码或者Simulink模型。可能的文件“横向轨迹跟踪控制.html”可能是对整个控制系统的介绍或报告,而“1.jpg”、“2.jpg”、“3.jpg”很可能是仿真过程中的截图,展示LQR控制的效果。“横向轨迹跟.txt”可能是一个文本文件,里面可能记录了仿真参数、设置细节或者控制算法的说明。 综合这些信息,我们可以理解这个项目是关于使用LQR控制理论,通过Simulink和CarSim联合仿真来实现车辆在双移线情况下的横向轨迹跟踪。通过这样的仿真研究,可以深入理解LQR如何处理复杂驾驶情境,并为实际车辆控制系统的设计和优化提供参考。
2025-11-20 18:55:56 172KB
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基于LQR算法的自动驾驶车道保持辅助(LKA)系统的设计与实现方法。首先解释了LKA的基本概念及其重要性,接着深入探讨了使用经典二自由度自行车模型来描述车辆动态特性,并展示了如何利用Matlab定义状态空间方程。随后,文章讲解了LQR控制器的设计步骤,包括选择合适的Q和R矩阵以及求解反馈增益矩阵K的方法。此外,还阐述了如何将Carsim软件用于模拟车辆动力学行为,而Simulink则用来运行控制算法,两者通过特定接口进行数据交换,实现了联合仿真平台的搭建。文中提供了具体的S-function代码片段,用于展示如何在Simulink中处理来自Carsim的数据并计算所需的前轮转角。最后分享了一些调参技巧,如调整Q矩阵中各元素的比例关系以改善系统性能,确保车辆能够稳定地沿车道行驶。 适合人群:对自动驾驶技术感兴趣的科研人员、工程师以及相关专业的学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解LQR算法在自动驾驶领域的应用,特别是想要掌握车道保持辅助系统设计流程的人群。通过本教程可以学会构建完整的LKA控制系统,从理论推导到实际仿真的全过程。 其他说明:文中提到的内容不仅涵盖了LQR算法的基础知识,还包括了许多实用的操作细节和技术要点,有助于读者更好地理解和应用这一先进的控制策略。同时鼓励读者尝试不同的参数设置,探索更多可能性。
2025-11-16 15:53:11 471KB
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