一种转向协同仿真测试方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及车辆仿真测试，特别是涉及一种转向协同仿真测试方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、当前车辆运动仿真测试主要采用两类技术路径：一类是基于固定路面谱的单自由度或双自由度激振台架测试，仅能模拟垂向或简单横向激励，难以复现真实道路中垂向不平度、横向坡度与左右轮高程差共同作用的复合动态激励环境；另一类是硬件在环仿真测试，虽可接入实车控制器，但路面激励多依赖预录数据回放或简化数学模型生成，缺乏与激光雷达等感知传感器物理特性的联动，导致测试场景的真实性与感知-决策-控制链路的验证完整性不足。

2、在测试数据处理环节，现有技术通常对轮边力、车身姿态、转向角等多源传感信号进行独立采集与后处理，未建立统一时空基准下的融合机制，车辆状态估计依赖单一传感器或简化模型推算，难以准确反映复杂激励下的车身动态响应与轮胎接地状态。同时，测试过程多采用开环模式或单系统闭环控制，转向控制指令与悬架控制指令的生成相互独立，无法在测试中验证二者在多目标约束下的协同优化效果。当测试发现控制策略缺陷时，需人工调整参数并重新运行测试流程，缺乏基于轮边力反馈与稳定性指标的实时闭环迭代能力，导致算法优化周期长、测试效率低。

3、综上，现有车辆仿真测试技术在复合激励复现能力、多源感知-控制协同验证能力及测试-优化闭环效率方面存在明显局限，亟需一种能够实现高保真路面激励生成、多系统状态精准感知、转向与悬架控制策略协同验证，并支持测试参数与控制参数同步迭代优化的转向协同仿真测试方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种转向协同仿真测试方法、系统、设备及介质，旨在解决现有技术的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

3、第一方面，本申请提供了一种转向协同仿真测试方法，包括：基于道路物理模型生成模拟真实道路几何与微观纹理的激光雷达点云数据，并将所述点云数据实时转换为路面激励信号；控制仿真测试台根据所述路面激励信号对测试车辆施加复合动态激振；通过多传感器阵列实时采集轮边力数据、车身姿态数据及转向角数据，经时间同步与坐标对齐后，与车辆动力学模型融合生成车辆实时状态估计；基于所述车辆实时状态估计、所述路面激励信号以及预设的多目标优化函数，生成协同控制信号；所述协同控制信号包括减振器自适应阻尼调整指令与转向辅助控制指令。

4、第二方面，本申请提供了一种仿真测试系统，包括：激光雷达模拟单元，配置为基于道路物理模型生成模拟真实道路几何轮廓与微观纹理的激光雷达点云数据；信号处理单元，配置为将所述点云数据转换为包含垂向分量、横向力分量及左右轮高程差分量的路面激励信号；四维激振模块，包含垂向激振单元、横向激振单元及差速激振单元，配置为依据所述路面激励信号对测试车辆车轮施加复合动态激励；多传感器阵列，集成轮边力传感器、车身姿态传感器及转向角传感器，配置为采集车辆动态响应数据；数据融合单元，配置为对多源传感数据进行时间同步与坐标对齐，并与车辆动力学模型融合生成车辆实时状态估计；协同控制单元，配置为基于车辆实时状态估计与路面激励信号生成包含减振器阻尼调整指令与转向辅助控制指令的协同控制信号，并依据轮边力反馈与稳定性评价指标的偏差，通过模型预测控制算法实时迭代更新控制参数与激振参数。

5、第三方面，本申请提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：一个或多个处理器；以及存储有计算机程序指令的存储器，所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述方法的步骤。

6、第四方面，本申请提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

7、通过以上技术方案，本发明的有益效果为：通过搭建含四维激振模块的仿真试验台、激光雷达物理模型点云生成系统、边缘计算决策单元和轮边力反馈闭环控制，提供了一个高保真、低延迟的车辆转向仿真测试方法，该方法能够模拟真实道路条件下的车辆转向行为，支持自动驾驶算法和车辆动力学控制策略的开发与优化。

1.一种转向协同仿真测试方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述点云数据实时转换为路面激励信号包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对测试车辆施加复合动态激振包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与车辆动力学模型融合生成车辆实时状态估计包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成协同控制信号包括：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述进行多变量闭环协同控制包括：

8.一种仿真测试系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤。