在環(huán)仿真的案例
淺析駕駛輔助系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真技術
圖6 未來車載環(huán)境感知傳感器布局示意圖
目前，駕駛輔助系統(tǒng)的硬件在環(huán)仿真測試，由于視頻暗箱進行攝像頭在環(huán)仿真的方案只能覆蓋單目攝像頭，采用視頻流信號注入至攝像頭圖像處理ECU的方式，可以覆蓋多種類型的視覺方案的測試需求，同時具備視頻信號層的故障注入功能，但存在需針對每款攝像頭芯片模組進行開發(fā)的缺點。傳統(tǒng)的雷達模擬器只能實現(xiàn)較少目標模擬，多目標陣列式雷達目標信號仿真，能夠讓雷達在環(huán)仿真測試更加貼近真實的雷達環(huán)境。
轉(zhuǎn)載自汽車工程師，文中觀點僅供分享交流，不代表本公眾號立場，如涉及版權等問題，請您告知，我們將及時處理。
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展開 設計仿真 | Simufact軟件助力羅特艾德圓錐彎矩軸承環(huán)軋工藝仿真
在此過程中，仿真也將不斷凸起其重要性，Simufact Forming環(huán)軋仿真方案將是諸多環(huán)件制備廠商的優(yōu)質(zhì)之選。
基于PXI和StarSim的含雙饋發(fā)電機組的功率硬件在環(huán)仿真測試平臺
基于PXI和StarSim的含雙饋發(fā)電機組的功率硬件在環(huán)仿真測試平臺
一、需求
希望能有一個平臺來研究雙饋風電機組和電網(wǎng)間的互相影響，尤其是有功功率的協(xié)調(diào)控制。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)動模實驗室不便于更改電網(wǎng)的拓撲，同時做短路等故障試驗也比較危險。但是仿真又存在建模假設比較理想的問題，比如仿真軟件中一般假設電機的磁場是純正弦分布，電力電子器件建模也比較理想。
為此希望搭建一套功率硬件在環(huán)的仿真試驗平臺，用以測試雙饋發(fā)電機組有功頻率控制器的相關控制性能。功率硬件在環(huán)試驗平臺中有實際的物理裝置也有電力系統(tǒng)實時仿真器，它能結(jié)合真實物理裝置和實時仿真各自的優(yōu)點。
二、技術挑戰(zhàn)
搭建功率硬件在環(huán)系統(tǒng)需要三個裝置：實時仿真器、實際物理裝置以及連接二者的電壓放大和電流反饋接口。首先，實時仿真器要求能夠模擬仿真一個小型的電力系統(tǒng)，能夠模擬仿真電力系統(tǒng)不同的運行情形，用以測試雙饋風電機組在電力系統(tǒng)不同情形下的運行狀況。第二，實時仿真器和物理系統(tǒng)之間有因為數(shù)值仿真、接口電壓放大以及電流反饋等引入的延時，延時的大小會直接影響整個測試平臺的準確性和穩(wěn)定性，因此實時仿真器的步長應盡可能小，并且也需要盡可能減小接口處的硬件I/O產(chǎn)生的延時。
三、軟硬件平臺
針對應用需求，選擇了National Instruments公司的PXI平臺作為實時仿真器的硬件平臺，PXI是一個工業(yè)計算機，它主要是由機箱、控制器（CPU模塊）和各種IO與通信模塊組成。控制器是一個高性能的嵌入式計算機，應用了最新的PC技術，集成最新的主流CPU、內(nèi)存、硬盤等，可安裝Microsoft操作系統(tǒng)（如Windows2000/XP）或?qū)崟r操作系統(tǒng)（如LabVIEW Real-Time）。
展開 【今日16:00直播】Ansys AVX 智駕感知在環(huán)仿真
<p class="ql-align-justify">今日16:00，Ansys官方『Ansys AVX 中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車組合駕駛輔助系統(tǒng)安全要求預期功能安全場景感知在環(huán)仿真』研討會開講！感興趣的下滑預約學習??</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/c6ea2b71b9794e55a3012bfee201264d"></p><p><strong>時間：4</strong>月16日（星期四），16:00-17:00</p><p><strong>內(nèi)容簡介：</strong></p><p>1. 中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車組合駕駛輔助系統(tǒng)安全要求預期功能安全場景 </p><p>2. Ansys AVxcelerate Sensor仿真方案 </p><p>3. 感知在環(huán)仿真案例</p><p><strong>講師：</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/0452b98a14ed47f891b83d02521d219d" width="162"></p><p class="ql-align-center"><strong>劉宏鯤 | Ansys 高級應用工程師</strong></p><p>Ansys智駕領域應用工程師，從事感知算法測試，基于生成式數(shù)據(jù)的AI訓練，規(guī)控算法測試，自動駕駛軟件工具鏈集成等領域的應用與研究。
展開 
Simufact軟件助力羅特艾德圓錐彎矩軸承環(huán)軋工藝仿真
工藝現(xiàn)狀
環(huán)件軋制（下述簡稱環(huán)軋，也稱為碾環(huán)）工藝是一種常見的回轉(zhuǎn)塑性成形工藝，該工藝利用碾環(huán)機的軋輥對環(huán)狀毛坯件進行連續(xù)局部輥壓，使毛坯件在回轉(zhuǎn)運動中逐步產(chǎn)生截面的變形，環(huán)直徑逐漸增加（或先減少在增加），從而獲得目標零部件。環(huán)軋工藝有著諸多的優(yōu)點，例如加工精度高、材料利用率高、截面質(zhì)量好，且相較于傳統(tǒng)的模鍛工藝，該工藝的加工生產(chǎn)成效低，同時，該工藝也是制作軸承內(nèi)外圈的常見手段。
環(huán)軋工藝
雖然環(huán)軋工藝本身優(yōu)勢重重，但想要完成優(yōu)異的環(huán)軋工藝設計，避免環(huán)軋過程中貼模不均、軋制失穩(wěn)等常見問題，也并非易事。在以往，工程師將會對軋件進行開模，并且試制，但對于某些大尺寸零部件，試制周期非常久，且各項試制成本很高，不利于工藝研發(fā)的快速迭代。現(xiàn)如今，工程師們往往會想到借助計算機仿真的方式，對早期工藝研發(fā)方案進行虛擬仿真分析，從而指導其對工藝參數(shù)與模具形體的不斷優(yōu)化。
仿真工具
Simufact Forming就是這樣一款專業(yè)的環(huán)軋工藝仿真分析軟件。相比于其他同類型軟件，Simufact Forming的環(huán)軋仿真具有高度復現(xiàn)實際、高度模板化、高精度計算的優(yōu)勢。這得益于開發(fā)人員的不懈努力，將這一整套的控制算法集成為通用設備庫RAW和MERW，并集成在Simufact Forming中，為環(huán)軋工藝仿真人員提供了極大便利。
Simufact 環(huán)軋仿真
行業(yè)應用
蒂森克虜伯是德國重工業(yè)巨頭，旗下的“羅特艾德”公司，是回轉(zhuǎn)支承行業(yè)的泰斗公司之一，該公司的大型回轉(zhuǎn)支承軸承技術先進，行業(yè)的標桿企業(yè)之一。
展開 Simufact碾環(huán)仿真例子
測試運動路徑，碾環(huán)仿真，一邊平動，一邊繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)
例子的文件在附件中，方便大家下載。
有兩個地方要注意，選論運動的設置，可中心軸隨動的設置，見下面的截圖。
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全新HexaRev運動平臺+HyperDock座艙技術，重塑駕駛員在環(huán)仿真體驗
?? 通過將運動、振動和聲音整合到一個同步環(huán)境中，這種設置實現(xiàn)了更真實的駕駛者在環(huán)仿真體驗。
#HexaRev 先進的六自由度運動系統(tǒng)旨在克服傳統(tǒng)六足平臺的局限，即使在制動和過彎等綜合動作中，也能保持更大的可用運動包絡。這使得工程師能夠更準確地感知高動態(tài)條件下的車輛行為。
結(jié)合 #HyperDock 輕便且高剛度的駕駛艙，降低了質(zhì)量和慣性，重心更低，使系統(tǒng)響應更靈敏，運動提示更精準。
它們共同支持對乘坐與操控、NVH、ADAS和HMI的同時評估，幫助團隊在開發(fā)早期做出自信決策，無需依賴物理原型。
關于 VI-grade
VI-grade 是全球顛覆性汽車開發(fā)解決方案提供商，致力于推動零原型車開發(fā)模式的落地。
公司以人為本的解決方案涵蓋行業(yè)領先的實時仿真軟件、專業(yè)駕駛模擬器及硬件在環(huán)解決方案，助力交通運輸行業(yè)加速產(chǎn)品開發(fā)。
其可擴展的駕駛模擬器產(chǎn)品系列覆蓋廣泛性能區(qū)間，能夠全面評估多學科駕駛體驗。這些經(jīng)過實踐驗證的解決方案，幫助整車廠、供應商、研究中心、賽車團隊及高校減少物理原型車使用，同時加速創(chuàng)新進程，逐步實現(xiàn)零原型車的終極開發(fā)目標。
VI-grade 隸屬于 HBK ISV（仿真與驗證）事業(yè)部，該事業(yè)部專注于提供實時軟件、模擬器及硬件在環(huán)解決方案，支持產(chǎn)品開發(fā)全周期的虛擬測試，助力企業(yè)加速創(chuàng)新、縮短上市時間并提升競爭優(yōu)勢。
VI-grade 標志及所有產(chǎn)品名稱均為 VI-grade GmbH 的商標或注冊商標。
展開 【技術分享】全新HexaRev運動平臺+HyperDock座艙技術，重塑駕駛員在環(huán)仿真體驗
?? 通過將運動、振動和聲音整合到一個同步環(huán)境中，這種設置實現(xiàn)了更真實的駕駛者在環(huán)仿真體驗。
#HexaRev 先進的六自由度運動系統(tǒng)旨在克服傳統(tǒng)六足平臺的局限，即使在制動和過彎等綜合動作中，也能保持更大的可用運動包絡。這使得工程師能夠更準確地感知高動態(tài)條件下的車輛行為。
結(jié)合 #HyperDock 輕便且高剛度的駕駛艙，降低了質(zhì)量和慣性，重心更低，使系統(tǒng)響應更靈敏，運動提示更精準。
它們共同支持對乘坐與操控、NVH、ADAS和HMI的同時評估，幫助團隊在開發(fā)早期做出自信決策，無需依賴物理原型。
關于 VI-grade
VI-grade 是全球顛覆性汽車開發(fā)解決方案提供商，致力于推動零原型車開發(fā)模式的落地。
公司以人為本的解決方案涵蓋行業(yè)領先的實時仿真軟件、專業(yè)駕駛模擬器及硬件在環(huán)解決方案，助力交通運輸行業(yè)加速產(chǎn)品開發(fā)。
其可擴展的駕駛模擬器產(chǎn)品系列覆蓋廣泛性能區(qū)間，能夠全面評估多學科駕駛體驗。這些經(jīng)過實踐驗證的解決方案，幫助整車廠、供應商、研究中心、賽車團隊及高校減少物理原型車使用，同時加速創(chuàng)新進程，逐步實現(xiàn)零原型車的終極開發(fā)目標。
VI-grade 隸屬于 HBK ISV（仿真與驗證）事業(yè)部，該事業(yè)部專注于提供實時軟件、模擬器及硬件在環(huán)解決方案，支持產(chǎn)品開發(fā)全周期的虛擬測試，助力企業(yè)加速創(chuàng)新、縮短上市時間并提升競爭優(yōu)勢。
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聯(lián)系方式：
VI-grade中國區(qū)總經(jīng)理：周百旺
Email: baiwang.zhou@vi-grade.com
聯(lián)絡座機：+86 4008629688
聯(lián)絡手機：+86 15855965900
展開 一分鐘讀懂航天器供電系統(tǒng)及實時仿真解決方案
圖4.2 硬件在環(huán)仿真結(jié)果（輸入電壓波形）
總結(jié)
航天器電力系統(tǒng)是目前航天科研工作的熱點，本文介紹了如何通過北京博電公司的功率接口(PI系列模塊化功率平臺)配合蘇州同元的模型，實現(xiàn)航天器電力系統(tǒng)的功率硬件在環(huán)仿真，并通過一個經(jīng)典的航天器電力系統(tǒng)的離線仿真和功率硬件在環(huán)仿真兩者結(jié)果比對，完成對控制算法的校驗，為科研人員從事相關工作提供參考。
自由鍛與環(huán)軋工藝案例講解，高精度、成熟的金屬成型工藝仿真展示【8月27直播】
精彩直播預告 下滑免費預約
自由鍛與環(huán)軋工藝過程復雜、仿真困難，難以精準還原實際過程，導致仿真精度受到影響。此外，大型坯料的自由鍛與環(huán)軋工藝參數(shù)驗證工作成本高，周期長。
傳統(tǒng)的工藝仿真軟件難以復現(xiàn)上述如此復雜的成形過程，Simufact Forming軟件為了方便用戶的仿真分析，單獨設立了自由鍛、環(huán)軋專業(yè)模塊，用戶僅需要按照軟件內(nèi)置的工藝設備模板進行模型的搭建，即可快速且準確的仿真自由鍛與環(huán)軋工藝。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件技術專家李仁軍，在直播間中講師將重點介紹Simufact Forming自由鍛工藝仿真和環(huán)軋工藝仿真功能特點，以及諸多在自由鍛環(huán)軋領域內(nèi)的相關案例，敬請關注！
直播報名
8月27日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
? Simufact Forming軟件使用技巧
? 自由鍛與環(huán)軋工藝專業(yè)模塊介紹
? 自由鍛與環(huán)軋工藝行業(yè)案例分享
李仁軍
海克斯康工業(yè)軟件技術專家
主要負責海克斯康Simufact的技術支持與項目實施工作，在鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝仿真領域具有多年的項目實施與交付經(jīng)驗。
●工程機械駕駛室ROPS仿真分析與試驗驗證
●汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化研究
展開 主密封系統(tǒng)中帶彈簧金屬C形環(huán)的密封性能數(shù)值仿真 ￥1500
在一些主密封系統(tǒng)中，可以使用帶有彈簧的金屬C形環(huán)（也稱為彈性環(huán)）作為密封元件。這種密封元件由金屬材料制成，呈C形狀，具有一定的彈性。帶彈簧的金屬C形環(huán)適用于靜態(tài)密封或低速旋轉(zhuǎn)密封應用。它們通常用于密封液體或氣體介質(zhì)，可以在高溫、高壓或有腐蝕性環(huán)境中使用。對于需要有一定彈性和壓縮能力的密封場景，金屬C形環(huán)可以提供較好的密封性能。金屬C形環(huán)的結(jié)構(gòu)使其能夠適應不同的密封面形狀和尺寸。它們通常使用手工或機械方式壓縮并將其安裝在密封面之間。在安裝后，彈性環(huán)將產(chǎn)生一定的壓力，形成一個密封接觸面，以防止介質(zhì)泄漏。
本案例建立了一主密封系統(tǒng)帶彈簧的金屬C形環(huán)，為提高仿真效率，對模型進行了簡化，取了模型的一部分進行分析，數(shù)值仿真計算得到系統(tǒng)的密封過程，仿真結(jié)果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
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電力電子HIL仿真設備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網(wǎng)等領域的深入應用，高校與科研機構(gòu)對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
電力電子HIL仿真設備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網(wǎng)等領域的深入應用，高校與科研機構(gòu)對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調(diào)研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值。
二、電力電子教學科研設備市場現(xiàn)狀
目前，電力電子教學科研設備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內(nèi)森木磊石等企業(yè)。國外產(chǎn)品技術成熟，但價格高昂、售后響應慢；部分國內(nèi)產(chǎn)品在功能適配性上存在不足。高校與科研機構(gòu)亟需一款兼具性能、教學適配性與高性價比的設備，以滿足實驗教學、科研創(chuàng)新的需求。
三、EGBox Nano 產(chǎn)品分析
（一）核心優(yōu)勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統(tǒng)
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統(tǒng)實驗設備的笨重形態(tài)，便于課堂移動教學與學生自主實踐。
2、聚焦教學，全面實用
精準適配高校電力電子與電機控制課程實驗教學體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機控制 等 20 + 實驗內(nèi)容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業(yè)需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進口設備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現(xiàn)實驗教學資源的普及，緩解教學設備經(jīng)費壓力。
展開 optiSLang助力優(yōu)化微環(huán)調(diào)制器與 Lumerical 仿真自動化
本示例演示了如何使用Ansys optiSLang 來驅(qū)動Lumerical 不同求解器實現(xiàn)微環(huán)調(diào)制器的仿真自動化以及使用 optiSLang 的多目標優(yōu)化能力實現(xiàn)微環(huán)調(diào)制器 Q 因子和調(diào)制效率的最佳化仿真。
綜述
微環(huán)調(diào)制器是一個復雜且大尺寸的系統(tǒng)，其由一系列的子系統(tǒng)組成，包括如環(huán)形波導耦合，相位調(diào)制臂等。在本示例中，我們將使用 Lumerical FDTD 來仿真求解Throuph port 的transmission計算微環(huán)的 Q 因子，使用 Lumerical MODE 和 Charge 來計算有源部分的相位調(diào)制臂在不同偏壓下的載流子濃度分布以及有效折射率，損耗和群折射率。最終我們借助以上不同求解器仿真求解的結(jié)果，使用 Lumerical *.lsf腳本后處理實現(xiàn) Q 因子和調(diào)制效率的計算。以上工作流我們都將基于 optiSLang 平臺實現(xiàn)仿真自動化，同時實現(xiàn)Q 因子和調(diào)制效率的優(yōu)化，此示例中我們期望優(yōu)化目標 Q 因子在 20000 左右且調(diào)制效率至少為 1.2e-11 m/V.
展開 汽車軟件測試：需求和最佳實踐
多虧了技術的進步，為我們帶來了這個問題的解決方案：硬件在環(huán)仿真（HIL）和軟件在環(huán)仿真（SIL）測試。
軟件在環(huán)仿真（SIL）測試
軟件在環(huán)仿真測試通過模擬環(huán)境中測試和驗證軟件代碼，能夠消除bug、提高代碼質(zhì)量并顯著縮短構(gòu)建時間。
在各大汽車品牌和OEM廠商試圖通過不斷創(chuàng)新以奪得競爭優(yōu)勢的背后，真正的交鋒發(fā)生在代碼的字里行間。無論是何種類型的產(chǎn)品（安全、儀表盤、導航系統(tǒng)或其他），軟件在獲準用于車輛之前都必須經(jīng)過廣泛測試。
SIL的優(yōu)點包括：
軟件測試可隨每個程序模塊完成后定期進行測試，而無需等待最終構(gòu)建
測試可以實現(xiàn)自動化并同時運行
測試結(jié)果可共享且易于分析
它可以將軟件開發(fā)與硬件開發(fā)分離，因此軟件制造商可以在不受硬件行業(yè)瓶頸制約的情況下持續(xù)創(chuàng)新
無需要專用的測試臺（下文中提到的HIL測試則需要此類測試臺）
SIL測試易于擴展、可重復性高并且比手動測試更快
硬件在環(huán)仿真（HIL）測試
硬件在環(huán)仿真測試，顧名思義，是一種與車輛硬件相關的測試和驗證方法。這些模擬器是最終產(chǎn)品的大致模型，在將真實的ECU接入測試系統(tǒng)之前，對其進行全面測試。
HIL測試臺使用來自攝像頭和雷達等設備的數(shù)據(jù)輸入并實時運行數(shù)學仿真模型來模擬實際的汽車發(fā)動機動力學。一般來說，HIL測試比SIL測試成本更高，也更耗時，所以要在SIL測試完成之后進行。
汽車軟件測試的重要性并非完全是出于道路安全考慮，同時也需要考慮諸如網(wǎng)絡安全、OEM的信任度和可靠性，以及汽車品牌健康和形象等其他因素。
汽車軟件測試相關法規(guī)
當然，針對汽車硬件和軟件組件的測試有著非常嚴格的規(guī)定。
展開 CFD專欄丨多物理場仿真CFD+MBD篇：洗衣機平衡環(huán)
洗衣機平衡環(huán)安裝位置
平衡環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
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平衡環(huán)的多物理場仿真
平衡環(huán)內(nèi)的液體晃動在CFD中屬于自由液面兩相流問題。而平衡環(huán)的運動軌跡則來自安裝在底部的驅(qū)動電機，洗衣筒體懸掛系統(tǒng)（吊桿、彈簧減震器）共同作用的結(jié)果，既有轉(zhuǎn)動也有擺動，屬于典型的多體動力學MBD問題。平衡環(huán)的糾偏（減振）能力除了和平衡環(huán)內(nèi)的液體晃動力有關，也和洗衣機的懸掛系統(tǒng)相關。兩者是實時耦合，相互影響的。
以往的單物理場仿真方法要么假定平衡環(huán)的運動規(guī)律已知，或流體質(zhì)心位置（液面形狀）已知，來分析，顯然不能反映真實的情況。
CFD+MBD模型
Altair AcuSolve+MotionSolve采用雙向耦合的方法，考慮了液體晃動和機構(gòu)運動的相互影響。
AcuSolve輸入剛體的六自由度運動軌跡，輸出液體晃動產(chǎn)生的力和扭矩。MotionSolve則根據(jù)輸入的流體動態(tài)載荷確定下個時刻剛體的位移。兩個求解器同時求解，并在每個時間步交換一次信息。
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