【教程】Simulink设定CarSim仿真初速度

已于 2022-06-27 13:23:21 修改
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分类专栏： CarSim 文章标签： CarSim
于 2022-06-09 08:30:16 首次发布
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编辑：CrazyRabbit
日期：2022年4月20日

本文介绍如何在Simulink中设定CarSim仿真的初速度，网上的一些方法都需要车辆加速到目标速度，而不是一开始就是目标速度。

1. 建立Event

需要通过再新建一个Event，在Event中进行如下设置：
image.png
image.png
image.png

2. 设定Import

在与Simulink连接的Import Channels中增加“IMP_SPEED”输入：
image.png

3. Simulink提供输入

在Simulink模型中，将目标车速输入即可。
image.png
结果如下，可以看到车辆直接将速度提高到目标车速而无需加速：
04a78bad7d2a946854bfb434853d120.png

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如何提高simulink和carsim的联合仿真速度
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### 提高Simulink和CarSim联合仿真速度的方法 #### 1. 减少数据交换频率 降低Simulink与CarSim之间的通信频率能够有效减少计算开销。通常情况下，默认设置可能每步都进行一次数据传输，这会显著增加处理时间。适当调整采样周期，在不影响仿真精度的前提下尽可能延长此间隔有助于提升效率[^1]。 #### 2. 使用快速加速模式(Fast Accelerator Mode) Matlab/Simulink提供了多种运行方式来执行模型模拟，其中Fast Accelerator mode可以在不牺牲太多精确度的情况下加快求解过程的速度。启用该选项后，软件会在编译阶段生成C代码并将其链接成独立的应用程序以供后续多次调用，从而减少了重复解释的时间损耗[^2]。 #### 3. 并行化算法设计 对于涉及复杂运算的任务，比如采用扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)或中心差分卡尔曼滤波(CKF)来进行车辆状态估计时，如果硬件条件允许的话，则可以考虑利用多核CPU甚至GPU资源实施并行计算策略。这样不仅可以大幅缩短单次迭代所需耗时，而且还能更好地适应实时性要求较高的应用场景[^3]。 ```matlab parfor i=1:n % 假设n代表样本数量 % 执行并行化的EKF/UKF/CKF更新操作... end ``` #### 4. 精简不必要的模块 仔细审查整个建模流程中的各个组件，去除那些对最终结果影响较小却消耗大量资源的部分。例如某些可视化界面虽然方便观察中间变量变化趋势但对于核心逻辑并无实质贡献；又或者是过细粒度的传感器噪声模拟可能会引入额外负担而不利于整体性能表现。 #### 5. 合理设定初始参数 良好的初始化工作同样重要。合理选取初值范围以及边界约束可以帮助更快收敛到最优解附近区域，进而间接促进了仿真的流畅程度。特别是当涉及到非线性方程组求根等问题时尤为明显。
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