通過虛擬現實對裝甲越野車輛進行仿真和測試

　　ITI是全球領先的系統仿真軟件及工程公司之一。SimulationX 標準工具用來評估技術系統中所有組件的相互作用，并支持Modelica語言。ITI與全球分公司、分銷商及伙伴共同合作，另外，它也是美國國家儀器聯盟伙伴之一。

　　TraceTronic 提供創新的解決方案、服務及軟件產品，用于開發和驗證復雜的嵌入式系統。公司服務范圍包括了從電子控制單元(ECU)的軟件功能開發和測試，到HIL系統的全程開發。

　　開發多用途車輛的驗證框架

　　為給國防部門以及警察和安全部隊配備更加先進的移動、模塊化和防護技術，Kraus- Maffei Wegmann(KMW)以及其他一些公司接受挑戰，開發了新一代裝甲多用途車輛(AMPV)，它們不僅具有良好的移動性能，同時還提供最高水平的防護。它們使用裝甲鋼和復合裝甲創造出一種自我支持安全元件，為裝甲車輛制定了新標準。車輛超越了目前的防護標準，并且重量顯著減輕。車輛操縱簡單，其內部優化人機界面(HMI)，使駕駛員和其他人員能夠專注于完成任務，從而進一步提高了防護水平。AMPV的駕駛越容易，人員和設備就越安全。我們 與經驗豐富的軟件及硬件制造商密切合作，為車輛內置系統制訂了完善的驗證策略。

　　開發組合式HIL試驗平臺

　　項目從實現HIL試驗平臺開始。首先，我們分析了客戶要求和電子控制器單元(ECU)。分析結果為技術理念與試驗平臺規格奠定了基礎。現有HIL仿真器的市場研究表明：目前尚無關于靈活性、集成度和價格方面滿足具體項目要求的標準解決方案，因此我們基于現有和專用組件開發了一個自定義系統。

　　我們選擇NI VeriStand作為實時平臺。此NI解決方案基于行業標準硬件，從而我們以非常合理的成本實現了高性能系統。另外，我們能夠以一種靈活且高性價比的方式，根據不斷增長的測試需求擴展系統的計算能力。

　　為了快速計算實時模型，我們選擇了具有兩個2.53 GHz Intel Xeon處理器的標準服務器。兩個處理器共有8個內核。目前實時模型所導致的相對較低的負載提供了足夠的擴展能力，甚至不需要升級硬件。

　　I/O硬件通過PXI擴展機箱與PC相連。這只占用了一個PCI Express插槽，PXI底板提供了足夠數目的插槽用 來插入其他I/O板。試驗平臺使用NI PXI控制器局域網絡(CAN) 通信板卡以及模擬和數字I/O。對于模擬速度傳感器信號等嚴格時間要求信號，我們增加了一個NI PXI- 7831R現場可編程門陣列(FPGA)模塊。我們使用NI LabVIEW FPGA軟件開發FPGA程序。

　　另外，我們還選用了一個集成有故障模擬的信號調節單元，減少了試驗臺復雜的接線，并且不會無故降低信號質量。為了滿足兩種板載電壓電平車輛的要求，我們在試驗臺中集成了兩個可控制電源。顯示器顯示處理器核的當前負載，以及實時系統與實時模型的相關信息。

　　試驗平臺硬件布局

　　組合式HIL試驗臺的所有組件和接線完全集成在一個19英寸機架上。除了驗證ECU軟件之外，我們還可以使用試驗臺布局來測試小批量模塊系列，例如帶ECU的托架等。由于我們可以將車輛接線束直接與試驗臺相連接，所以這也被證明可行。

　　實時模型

　　要求

　　隨著控制器功能越來越復雜，人們對于實時設備模型在能力和細節建模程度方面的要求也越來越高。特別地，現代車輛中的激勵器運行時除了僅僅開與關之外，還越來越受到制約。為此，我們選用ITI SimulationX。