基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法及系统。其中，无人车实物打样参数生成方法包括：根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型；在目标仿真软件中基于初始传感器布局参数对无人车物理模型进行定位传感器布局，并基于预设场景信息进行物理场景建模，得到无人车仿真模型；测试无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能、转向性能、定位性能，根据测试结果调整无人车仿真模型中的车身参数和传感器布局参数至测试结果分别符合第一预设条件和第二预设条件，得到车身打样参数和传感器布局打样参数，并据此得到无人车实物打样参数，以此实现了一种可以缩短无人车开发周期，提高产品可靠性的技术方案。品可靠性的技术方案。品可靠性的技术方案。

【技术实现步骤摘要】
基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及无人车开发
，尤其涉及一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法及系统。

技术介绍

[0002]在无人车开发过程中，通常涉及到大量的前期验证过程，在验证过程中通常需要验证大量的传感器及经常性的修改无人车模型，很难做到一次定型，而且实体无人车模型从设计到打样再修改再打样，不仅需要耗费大量的物料成本同时也会耗费大量的时间成本。如果采用普通的建模技术，需要将多种仿真软件组合在一起使用，使用的时间成本高，同时对开发人员的要求也比较高，使用难度大，学习成本高，很难落地，而且场景、设计及传感器与现实的差距较大，现实还原差，不具备普适性。
[0003]因此急需一种方法做到尽可能的还原现实，同时能够人性化将场景，机械设计，传感器的选型与布局合为一体，而且简单有效的仿真方法来加速无人车开发。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法及系统，打通了设计建模与仿真建模之间的壁垒，实现了真实场景与仿真场景的互通，可以实现无人车开发的快速原型验证。
[0005]本专利技术提供一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法，包括以下具体步骤：
[0006]根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型；
[0007]在所述目标仿真软件中基于初始传感器布局参数对所述无人车物理模型进行定位传感器布局，并基于预设场景信息进行物理场景建模，得到无人车仿真模型；
[0008]测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能和转向性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的车身参数直至测试结果符合第一预设条件，得到车身打样参数；
[0009]测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的定位性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的传感器布局参数直至测试结果符合第二预设条件，得到传感器布局打样参数；
[0010]根据所述车身打样参数和所述传感器布局打样参数，得到无人车实物打样参数。
[0011]进一步地，根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型，包括以下具体步骤：
[0012]根据目标无人车的初始车身参数中的结构数据，生成无人车3D模型；
[0013]转换所述无人车3D模型为3D文件，得到无人车3D文件；
[0014]根据所述初始车身参数中的零部件属性，通过无人车建模语言将所述无人车3D文件转换为无人车模型；
[0015]转换所述无人车模型为目标仿真软件的目标格式文件，得到基于所述目标仿真软件的无人车物理模型。
[0016]进一步地，所述无人车模型包括差速底盘模型；
[0017]所述差速底盘模型基于改进的差速模型动力学公式得到；
[0018]所述改进的差速模型动力学公式如下：
[0019]V
cx
＝0.5*(V
l
+V
r
)*k
v
；
[0020]w＝1/c*(V
r
‑
V
l
)*k
w
；
[0021]V
cy
＝w*X
irc
；
[0022]其中，V
cx
表示车身线前速度，V
l
表示左侧轮速，V
r
表示右侧轮速，k
v
表示前向运动有效转速比率，w表示车身旋转角速度，c表示轮距，k
w
表示旋转运动中的有效转速比率，V
cy
表示侧滑速度，X
irc
表示车身质心与车身几何中心的纵向偏移量。
[0023]进一步地，基于预设场景信息进行物理场景建模，包括以下具体步骤：
[0024]获取包含预设场景信息的场景实景图片；
[0025]通过正射影像技术对所述场景实景图片进行3D重建，得到场景图像文件；
[0026]将所述场景图像文件导入所述目标仿真软件进行物理场景建模。
[0027]进一步地，测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能和转向性能时，通过遥控器接口向轮速驱动接口发送控制指令控制所述仿真无人车执行测试动作。
[0028]本申请还提供一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成系统，包括：
[0029]物理模型生成模块，用于根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型；
[0030]仿真模型生成模块，用于在所述目标仿真软件中基于初始传感器布局参数对所述无人车物理模型进行定位传感器布局，并基于预设场景信息进行物理场景建模，得到无人车仿真模型；
[0031]第一参数调试模块，用于测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能和转向性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的车身参数直至测试结果符合第一预设条件，得到车身打样参数；
[0032]第二参数调试模块，用于测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的定位性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的传感器布局参数直至测试结果符合第二预设条件，得到传感器布局打样参数；
[0033]打样参数生成模块，用于根据所述车身打样参数和所述传感器布局打样参数，得到无人车实物打样参数。
[0034]进一步地，所述物理模型生成模块具体用于：
[0035]根据目标无人车的初始车身参数中的结构数据，生成无人车3D模型；
[0036]转换所述无人车3D模型为3D文件，得到无人车3D文件；
[0037]根据所述初始车身参数中的零部件属性，通过无人车建模语言将所述无人车3D文件转换为无人车模型；
[0038]转换所述无人车模型为目标仿真软件的目标格式文件，得到基于所述目标仿真软件的无人车物理模型。
[0039]进一步地，所述无人车模型包括差速底盘模型；
[0040]所述差速底盘模型基于改进的差速模型动力学公式得到；
[0041]所述改进的差速模型动力学公式如下：
[0042]V
cx
＝0.5*(V
l
+V
r
)*k
v
；
[0043]w＝1/c*(V
r
‑
V
l
)*k
w
；
[0044]V
cy
＝w*X
irc
；
[0045]其中，V
cx
表示车身线前速度，V
l
表示左侧轮速，V
r
表示右侧轮速，k
v
表示前向运动有效转速比率，w表示车身旋转角速度，c表示轮距，k
w
表示旋转运动中的有效转速比率，V
cy
表示侧滑速度，X
irc
表示车身质心与车身几本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真软件的无人车实物打样参数生成方法，其特征在于，包括以下具体步骤：根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型；在所述目标仿真软件中基于初始传感器布局参数对所述无人车物理模型进行定位传感器布局，并基于预设场景信息进行物理场景建模，得到无人车仿真模型；测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能和转向性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的车身参数直至测试结果符合第一预设条件，得到车身打样参数；测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的定位性能，并根据测试结果调整所述无人车仿真模型中的传感器布局参数直至测试结果符合第二预设条件，得到传感器布局打样参数；根据所述车身打样参数和所述传感器布局打样参数，得到无人车实物打样参数。2.根据权利要求1所述的无人车实物打样参数生成方法，其特征在于，根据目标无人车的初始车身参数，生成基于目标仿真软件的无人车物理模型，包括以下具体步骤：根据目标无人车的初始车身参数中的结构数据，生成无人车3D模型；转换所述无人车3D模型为3D文件，得到无人车3D文件；根据所述初始车身参数中的零部件属性，通过无人车建模语言将所述无人车3D文件转换为无人车模型；转换所述无人车模型为目标仿真软件的目标格式文件，得到基于所述目标仿真软件的无人车物理模型。3.根据权利要求2所述的无人车实物打样参数生成方法，其特征在于，所述无人车模型包括差速底盘模型；所述差速底盘模型基于改进的差速模型动力学公式得到；所述改进的差速模型动力学公式如下：V
cx
＝0.5*(V
l
+V
r
)*k
v
；w＝1/c*(V
r
‑
V
l
)*k
w
；V
cy
＝w*X
irc
；其中，V
cx
表示车身线前速度，V
l
表示左侧轮速，V
r
表示右侧轮速，k
v
表示前向运动有效转速比率，w表示车身旋转角速度，c表示轮距，k
w
表示旋转运动中的有效转速比率，V
cy
表示侧滑速度，X
irc
表示车身质心与车身几何中心的纵向偏移量。4.根据权利要求1所述的无人车实物打样参数生成方法，其特征在于，基于预设场景信息进行物理场景建模，包括以下具体步骤：获取包含预设场景信息的场景实景图片；通过正射影像技术对所述场景实景图片进行3D重建，得到场景图像文件；将所述场景图像文件导入所述目标仿真软件进行物理场景建模。5.根据权利要求1所述的无人车实物打样参数生成方法，其特征在于，测试所述无人车仿真模型中仿真无人车的纵向设计性能和转向性能时，通过遥控器接口向轮速驱动接口发送控制指令控制所述仿真无人车执行测试动作。6.一种基于仿真软件的无人车实物打样...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗马思阳，庞古月，万印康，王利杰，宋坤杰，
申请(专利权)人：苏州广目汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：