株所交流智能轨道和驾驶

北京盖特爱达科技有限公司中车株洲电力机车研究所技术交流公司简介机车行业应用案例介绍智能轨道ART系统仿真应用介绍智能驾驶仿真解决方案介绍（ADAS）主要内容1.公司简介激励机制设计2007年环球工程技术集团（GET

GROUP）在香港成立2003年GET北京奥斯普科技有限公司，成功携手SIMPACK公司，开展多体系统仿真及控制业务2000年GET上海普信科技有限公司成立，成为国内早期CAE仿真技术及工程服务知名提供商之一2006年GET成都艾迈计算机辅助工程有限责任公司成立，开启以创新为驱动的第三代研发平台2011年GET集团西北服务中心-西安分公司成立关于我们人精英专业团队家国内外客户5160200个事业部个分公司2016年GET集团广西服务中心柳州分公司成立2013年GET集团内资总公司—

北京盖特爱达科技有限公司成立GET集团倡导、丰富和提供第三代产品研发体系中的关键技术集成和专项平台开发，增强和完善“概念创新－分析&仿真－虚拟制造－实验－产品交付”的现代产品研制循环中综合方案提供与工程咨询服务的技术能力体系，以计算机辅助创新（CAI）和工程仿真分析（CAE）技术为核心的专业工程服务来支持企业的产品开发和设计改进要求。1.1

核心理念计算机辅助创新平台

专利战略及管理

创新知识库知识工程超过10年的工程创新经验；2012第三届国际系统化创新暨全球萃智研讨会中国区唯一金奖获得者；我们的核心价值——创新技术中心CFD及热设计

振动、噪声及舒适性

NVH

动力学仿真及控制

DSC

视景建模及交互式仿真

VR&IS提供多行业专业领域工程咨询及高端技术转移，与众多全球著名仿真技术厂商建立了长期战略合作关系。1.2

工程仿真中心（CAE

&

VR）1.3

半实物（HIL）平台&

VR智能汽车相关应用：驾驶模拟；虚拟道路测试；性能仿真；典型/极限工况仿真；ECU、ADAS等开发；智能汽车开发；驾驶员操作行为仿真；复杂路况仿真；新技术验证；单击此处添加标题集成仿真平台开发AMES：

设计过程管理平台CosiMate:多学科协同仿真平台专业工程软件开发DVP:数字振动台VTE:

虚拟环境测试软件ViNAS:

振动噪声工程模拟软件……客户化定制CAE数据转换软件虚拟测试软件

SIL/HIL

半实物仿真流固耦合（FSI）分析软件工程流程及应用整合产品综合研发平台专业从事自主知识产权的创新设计系统和商用软件开发，以及与国际知名软件和工程咨询提供商进行联合产品研发。多次荣获国家和地方科委资金扶持和表彰。1.4 GET创新研发平台（GETID）2.机车行业应用案例介绍咨询服务：碰撞分析、排水分析等；限界分析、控制与结构耦合、磨耗分析等；振动疲劳、螺栓校核、焊缝分析；转辙机分析………VR虚拟现实服务:VR规划及实施；虚拟场景建模；虚拟装配和维修；驾驶模拟器；……….2.1

机车行业业务范围定制化开发：有限元分析及流程二次开发；前、后处理二次开发；焊接疲劳定制化开发；动力学二次开发；研发平台开发；SDM定制化开发；TDM开发；云计算、云服务平台搭建；……….2.1

机车行业业务范围蛇形运动模拟曲线通过能力计算舒适度评价脱轨和倾覆安全性评定交会运动与控制。。。。。。2.2

机车动力学研究内容动力性能平稳性稳定性曲线通过能力Sperling指标ISO标准防止蛇行运动稳定性防止脱轨稳定性防止车辆倾覆稳定性旅客乘坐舒适度装运货物的完整安全性磨耗性能脱轨系数倾覆系数减载率轮轨横向力磨耗指数临界速度2.3

机车行业评定指标2.4

应用案例——临界速度Page

1DiagramDiagram2468time

[s]10

12

14y

[m/s^2]-1.501.00.50.0-0.5-1.02468time

[s]10121416z[m/s^2]-1.0000.500.250.00-0.25-0.50-0.75sensor

acc.$S_CAR.y1.5sensor

acc.$S_CAR.z

1.000.752.4

应用案例——乘坐舒适性分析2.4

应用案例——城轨动力学3.智能轨道快运系统仿真应用介绍a)b)c)d)e)汽车行业应用情况；汽车行业典型应用案例；

智能轨道系统演示案例；

基于平台的二次开发工作；复杂系统多学科联合仿真应用3.1

汽车行业应用齿轮传动离合器变矩器飞轮传动系排气系统发动机和变速箱悬架设计底盘（部件）动力学转向系统单学科或多学科耦合完整车辆机电系统动力学典型车辆部件和整车系统研发:发动机动力学模型说明试验台架说明：试验采用单侧同步器进行，在左侧为电机和结合齿以及啮合齿轮，通过电机带动啮合齿轮以及同步器中间环进行运动，右侧为同步器内环和外环，以同步及器压单环。体试验模型标定通过同步时间进行标定虚线试验结果，实线仿真结果3.2

应用案例——同步器试验模型标定发动机系，传动系，结构耐久性，api接口等，仿真结果和实验对标整机振动计算，整机噪声计算，轴系扭振计算，曲轴连杆主轴承壁强度计算，轴承润滑计算，阀系零件运动和受力计算，配气正时链条/皮带传动计算、发动机的实时仿真3.2

应用案例——发动机系统3.3

应用案例——广汽本田-硬件在环仿真；-车辆模型为SIMPACK所建的虚拟模型(>200DOFs)；-纵向加速度高达20Hz；3.2

应用案例——宝马中国（HIL）3.2

应用案例——航天一院15所底盘拥有六对轮轴，均为整体桥式非独立悬架，采用弹簧和阻尼避震。悬架弹簧刚度及避震阻尼可调。3.3

智能轨道快运系统——三编组制动力使用轴铰摩擦阻尼力，施加到十二个车轮上：驱动力施加到第一、六对轴上：3.3

智能轨道快运系统——驱动与制动采用阿克曼转向机制，三节车厢同步摆动：六轴同时转向模式：3.3智能轨道快运系统——转向系统S型机动：仅第一轴转向模式3.3智能轨道快运系统——转向系统主销倾角调整后倾角调整：主销内倾角、后倾角可独立调整：内倾角调整：3.3智能轨道快运系统——悬架系统流程部分建模流程仿真流程数据后处理流程GB

5599-1985UIC513-1994ISO2631-2004UIC518-2005模型验证流程参数化分析流程数据库车辆数据库轮轨型面库线路激励库3.4

基于平台的二次开发工作SIMPACK软件后处理后处理标准GB5599-1985UIC513-1994ISO2631-2004UIC518-2005UIC505-2006ISO14363-2005生成数据曲线，提关键数据对车辆动力学性能进行评估自动生成仿真分析报告3.4

基于平台的二次开发工作GB5599后处理模板UIC513后处理模板车辆动力学仿真平台—后处理模板3.4

基于平台的二次开发工作结构系统功能复杂、负荷大系统一个系统的组件集成了机械结构、液压传动、电气、控制等各个不同功能的子系统研制过程中很难测试一个完整的系统产品性能针对产品的整体性能需要系统性考虑和全面优化产品上市时间周期的要求更多并行设计流程联合仿真趋势3.5

复杂系统多学科联合仿真应用列车牵引制动特性联合仿真联合仿真总共分为五个模块:a)b)c)Simpack车辆动力学模型

Simulink总控两个Simulink特性曲线模块①

牵引②

制动一个用户输入C程序由CosiMate连接。3.5

复杂系统多学科联合仿真应用Page

1控制仿真接受用户选择的挡位，给车辆模型输出制定牵引力或制动力；接收车辆模型传来的实时速度，带入特性曲线计算所需牵引

力或制动力；运动学—研究运动范围，碰撞检测等；动力学

正向动力学—给定力，求位移、速度、加速度等；模型

逆向动力学—给定运动求力，研究峰值载荷，液压稳定、控制策略等；用户输入模拟驾驶员操作列车，选择挡位；3.5

复杂系统多学科联合仿真应用Simulink总控C程序用户输入界面Simulink牵引特性曲线Simulink制动特性曲线Simpack车辆动力学模型数据流向示意图3.5

复杂系统多学科联合仿真应用n再线通过Simpack/Simuli组在运行过程中牵引和用的牵引、制动特性曲k仿真模拟动车生制动工况,使如下：3.5

复杂系统多学科联合仿真应用动力学模型用户输入C程序控制仿真3.5

复杂系统多学科联合仿真应用4.智驾驾驶仿真应用介绍ADAS/有限范围发展现状方案组成和功能介绍应用必要性技术优势①没有方向盘和踏板;②使用的激光雷达加高清地图的策略;③道路测试主要依赖2大工具：模拟仿真软件：Carcraft

；无人车试验场：Castle4.1：国外研究现状Google无人车：Waymo①Waymo的25000台虚拟的自动驾驶汽车，穿行在全模型版本的奥斯汀、山景城以及凤凰城等地，其自动驾驶车辆可能在一天之内在特别复杂的虚拟道路上跑成百上千遍。总体来说，他们现在每天在Carcraft虚拟世界的行驶里程可达800万英里。整个

2016年，他们总共在虚拟世界中行驶了25亿英里，相较于他们在公共道路上测试的300万英里，超出了几个数量级；②Huei

Peng是密歇根大学自动互联实验室的主任。Pen认为ADAS仿真测试同样很重要，他表示任何适用于自动驾驶汽车的系统都是“超过99%的模拟+一些精心设计的机构化测试+一些道路测试的组合”；③Musk此前提到，如果要实现Level

4(完全不需要人接管)级别的自动驾驶技术，大概需要100亿英里的路测数据（不是实际道路实验可以覆盖的，必须借助ADAS虚拟仿真为无人车的测试、训练、验证提供帮助）。国外自动驾驶行业针对ADAS仿真测试的认识：4.1：国外研究现状Scenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Algorithms控制算法Vehicle

Dynamics车辆动力学4.2：方案系统组成其它交通参与者行人（1）模型在环——Model

in

the

LoopScenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Algorithms控制算法Vehicle

Dynamics车辆动力学摄像头

雷达（1）模型在环——Model

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the

Loop4.2：方案系统组成和功能介绍Scenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Algorithms控制算法Vehicle

Dynamics车辆动力学（1）模型在环——Model

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Loop4.2：方案系统组成和功能介绍Scenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Algorithms控制算法Vehicle

Dynamics车辆动力学（1）模型在环——Model

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Loop4.2：方案系统组成和功能介绍Scenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Algorithms控制算法Vehicle

Dynamics车辆动力学ADAS

ECUScenarios场景工况Sensors

&

V2X传感器&通讯Vehicle

Dynamics车辆动力学实时仿真机——Real-Time

simulation

machine（2）硬件在环——HardWare

in

the

Loop4.2：方案系统组成和功能介绍4.2：方案系统组成和功能介绍硬件机1SimWBSIMPACK硬件机2SimWBSIMPACK……..SimWB硬件机（中控机）控制程序（Simulink)硬件机nSimWBSIMPACK数据显示与存储系统UDP通信rFpro雷达传感器摄像头………………驾驶员1驾驶员2车辆反射驾驶、控姿态内存制指令车辆反射驾驶、控姿态内存制指令车辆反射驾驶、控姿态内存制指令驾驶员n……….车辆姿态指令操作指令驾驶模拟器系统控制中心车辆CAN驾驶姿态总线指令模拟器1操作指令CAN

驾驶总线 指令模拟器2操作车辆CAN驾驶姿态总线指令模拟器n（3）系统方案原理及其组成rFpro城市道路车辆行人………UDP通信4.2：方案系统组成和功能介绍（3）系统方案原理及其组成2.2：方案系统组成和功能介绍分布式、大规模仿真测试仿真测试实例--1仿真测试实例--2仿真测试平台引擎数据库

响应策略“驾驶能力”①驾驶操作及运动反馈系统：三自由度或六自由度驾驶模拟器、驾驶员等；②车辆动力学模型系统：动力学车辆模型——（SIMPACK）③实时仿真机系统：dSPACE/CONCURRENT；④环境、道路系统：高精度场景模型——（rFpro）⑤传感器仿真：环境工况、传感器系统——（rFp