PXI与cRIO构建的ESP硬件在环仿真平台

"基于PXI和cRIO的ESP硬件在环仿真平台是为了解决ESP（电子稳定程序）研发中的安全与场地问题，通过构建一个仿真的驾驶环境，加速控制器算法的开发。该平台由上位机、下位机、控制器、执行器和传感器构成，其中下位机使用15自由度的整车模型，上位机监控仿真过程，控制器运行控制算法，执行器包括液压控制单元等，传感器则负责采集压力信号。系统硬件设计中，PXI平台负责模拟车辆信号，cRIO作为控制器原型，采集并控制相关信号，实现CAN通信和传感器数据的处理。" ESP硬件在环仿真平台是一个关键的研发工具，主要用于汽车电子稳定程序的测试和优化。在实际的ESP研发中，由于实车试验的高风险性和场地限制，开发这样的仿真平台显得尤为必要。平台的构建考虑了性能、成本和实施的可行性，最终选择了NI公司的PXI和cRIO系统。 系统构架中，上位机扮演着监控和分析的角色，通过共享变量与下位机和控制器通信。下位机，即15自由度的整车模型，能够模拟各种驾驶条件下的车辆动态。控制器，通常基于cRIO，运行控制算法，根据接收到的信号进行决策。执行器包括液压控制单元，模拟真实的制动操作，而传感器则用于收集数据，如压力信息，以形成闭环控制系统。 在硬件设计方面，PXI系统承担了模拟车辆状态的任务，包括采集压力信号、模拟制动、主缸压力、轮速、方向盘转角、横向加速度和横摆角速度等。PXI-6229数据采集卡用于模拟量输入和输出，PXI-6722用于输出模拟电压以模拟速度信号，而CAN通信则通过PXI-8461和NI9853来实现。控制器cRIO上的NI-9205和NI-9403模块则分别用于采集模拟电压和控制数字信号，实现与执行器的交互。 在执行器层面，例如采用了Bosch的ESP8.0液压控制系统，它能够根据控制器的指令模拟真实的制动效果。通过这种硬件在环仿真，工程师能够在安全的环境中反复测试和优化ESP控制器的算法，大大提高了研发效率和安全性，降低了研发成本。