Simulation 3D Motorcycle

3D 環境でのオートバイの実装

R2021b 以降

ライブラリ:
Vehicle Dynamics Blockset / Vehicle Scenarios / Sim3D / Sim3D Vehicle / Components

説明

メモ

Simulation 3D Motorcycle ブロックを含むモデルのシミュレーションには、Simulink^® 3D Animation™ が必要です。

Simulation 3D Motorcycle ブロックは、3D シミュレーション環境に二輪のオートバイを実装します。

このブロックを使用するには、必ず Simulation 3D Scene Configuration ブロックをモデルに含めます。このブロックの [サンプル時間] パラメーターを -1 に設定すると、ブロックは Simulation 3D Scene Configuration ブロックに指定されているサンプル時間を使用します。

ブロックの入力には、SAE J670¹ で定義されている、Z が下向きとなる "右手" (RH) "直交" の車両座標系を使用します。この座標系は慣性系であり、初期状態で車両の幾何学的中心に一致します。

"X" 軸 — 車両の縦軸に沿い、前方向を指します。
"Y" 軸 — 車両の横軸に沿い、右を指します。
"Z" 軸 — 下を指します。

ヒント

Simulation 3D Motorcycle ブロックが Simulation 3D Scene Configuration ブロックよりも先に実行されることを確認します。これにより、Simulation 3D Motorcycle で信号データが準備されてから、そのデータを Unreal Engine^® 3D 可視化環境で受信するようになります。ブロックの実行順序を確認するには、各ブロックを右クリックして [プロパティ] を選択します。[一般] タブで、[優先順位] の設定が次のようになっていることを確認します。

Simulation 3D Scene Configuration — 0
Simulation 3D Motorcycle — -1

実行順序の詳細については、実行順序の制御と表示を参照してください。

例

オートバイ縦断面ブレーキテストリファレンスアプリケーション

ブレーキテストにおけるオートバイ断面モデルをシミュレート。オートバイ運動の走行およびハンドリング解析やシャシー制御開発に使用。

スクリプトを開く

端子

入力

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Translation — オートバイの並進
`4` 行 `3` 列の配列

オートバイおよびコンポーネントの並進 (m 単位)。配列の次元は 4 行 3 列です。

Translation(1,1)、Translation(1,2)、Translation(1,3) — Z が下向きの慣性車両座標系における "X"、"Y"、"Z" の各軸に沿ったオートバイの並進。
Translation(...,1)、Translation(...,2)、Translation(...,3) — Z が下向きの車両座標系における "X"、"Y"、"Z" の各軸に沿った、車両を基準とするオートバイのコンポーネントの並進。

信号は、位置に応じた並進情報を含みます。

$T r a n s l a t i o n = [\begin{matrix} X_{v} & Y_{v} & Z_{v} \\ X_{H} & Y_{H} & Z_{H} \\ X_{F} & Y_{F} & Z_{F} \\ X_{R} & Y_{R} & Z_{R} \end{matrix}]$

並進	配列の要素	並進の軸
オートバイ、X_v	`Translation(1,1)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "X" 軸
オートバイ、Y_v	`Translation(1,2)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "Y" 軸
オートバイ、Z_v	`Translation(1,3)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "Z" 軸
ハンドルバー、X_H	`Translation(2,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
ハンドルバー、Y_H	`Translation(2,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
ハンドルバー、Z_H	`Translation(2,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸
前輪、X_F	`Translation(3,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
前輪、Y_F	`Translation(3,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
前輪、Z_F	`Translation(3,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸
後輪、X_R	`Translation(4,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
後輪、Y_R	`Translation(4,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
後輪、Z_R	`Translation(4,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸

Rotation — オートバイの回転
`4` 行 `3` 列の配列

オートバイおよびコンポーネントの回転 (rad 単位)。配列の次元は 4 行 3 列です。

Rotation(1,1)、Rotation(1,2)、Rotation(1,3) — Z が下向きの慣性車両座標系における "X"、"Y"、"Z" の各軸を中心としたオートバイの回転。
Rotation(...,1)、Rotation(...,2)、Rotation(...,3) — Z が下向きの車両座標系における "X"、"Y"、"Z" の各軸を中心とした、車両を基準とするオートバイのコンポーネントの回転。

信号は、位置に応じた回転情報を含みます。

$R o t a t i o n = [\begin{matrix} R o l l_{v} & P i t c h_{v} & Y a w_{v} \\ R o l l_{H} & P i t c h_{H} & Y a w_{H} \\ R o l l_{F} & P i t c h_{F} & Y a w_{F} \\ R o l l_{R} & P i t c h_{R} & Y a w_{R} \end{matrix}]$

回転	配列の要素	回転軸
車両、Roll_v	`Rotation(1,1)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "X" 軸
車両、Pitch_v	`Rotation(1,2)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "Y" 軸
車両、Yaw_v	`Rotation(1,3)`	Z が下向きの慣性車両座標系の "Z" 軸
ハンドルバー、Roll_H	`Rotation(2,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
ハンドルバー、Pitch_H	`Rotation(2,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
ハンドルバー、Yaw_H	`Rotation(2,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸
前輪、Roll_F	`Rotation(3,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
前輪、Pitch_F	`Rotation(3,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
前輪、Yaw_F	`Rotation(3,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸
後輪、Roll_R	`Rotation(4,1)`	Z が下向きの車両座標系の "X" 軸
後輪、Pitch_R	`Rotation(4,2)`	Z が下向きの車両座標系の "Y" 軸
後輪、Yaw_R	`Rotation(4,3)`	Z が下向きの車両座標系の "Z" 軸

Light controls — 車両ライトのオンとオフ
1 行 5 列のベクトル

ライトコントロールの入力信号。1 行 5 列の boolean ベクトルとして指定します。次の表に示すように、ベクトルの各要素は車両の特定のライトをオンまたはオフにします。値 1 はライトをオンにし、値 0 はライトをオフにします。

ベクトルの要素	車両ライト
(1,1)	ヘッドライトのハイビーム
(1,2)	ヘッドライトのロービーム
(1,3)	ブレーキ
(1,4)	左折指示
(1,5)	右折指示

依存関係

この端子を作成するには、[ライトコントロール] タブで [ライトコントロールを有効にする] を選択します。

データ型: Boolean

パラメーター

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車両パラメーター

タイプ — タイプ
`スポーツバイク` (既定値) | `モーターバイク` | `スクーター`

[タイプ] パラメーターは、オートバイのタイプを指定するために使用します。次の表は、オートバイの寸法へのリンクを示しています。

設定	車両の寸法
`スポーツバイク`	スポーツバイク
`モーターバイク`	モーターバイク
`スクーター`	スクーター

色 — 車両の色
`赤` (既定値) | `オレンジ` | `黄` | `緑` | `青` | `黒` | `白` | `シルバー` | `ダズル迷彩`

車両の色を選択します。

名前 — オートバイの名前
`SimulinkVehicle1` (既定値) | 文字ベクトル

オートバイの名前。既定では、モデルでこのブロックを使用した場合、ブロックは [名前] パラメーターを SimulinkVehicleX に設定します。X の値は、モデル内にある 3D シミュレーションブロックの数によって決まります。

サンプル時間 — サンプル時間
`-1` (既定値) | `scalar`

サンプル時間、T_s。グラフィックスのフレームレートはサンプル時間の逆数です。

ライトコントロール

ライトコントロールを有効にする、VehLightsControl — 車両ライトのコントロール
`off` (既定値) | `on`

車両のヘッドライトをコントロールするかどうかを選択します。有効になったパラメーターを使用して、ライトのパラメーター (ヘッドライトの強度など) を設定します。

依存関係

このパラメーターを選択すると、次が行われます。

入力端子 Light controls の作成

次のライトのパラメーターの有効化

ライト	ライトのパラメーター
ヘッドライト	ヘッドライトカラーハイビーム強度ロービーム強度ハイビーム円錐の半角ロービーム円錐の半角左ヘッドライトビーム方向右ヘッドライトビーム方向
ブレーキライト	ブレーキライト強度
方向指示灯	方向指示灯強度周期パルス幅

ライト

ライトのパラメーター

ヘッドライト

ヘッドライトカラー
ハイビーム強度
ロービーム強度
ハイビーム円錐の半角
ロービーム円錐の半角
左ヘッドライトビーム方向
右ヘッドライトビーム方向

ブレーキライト

ブレーキライト強度

方向指示灯

方向指示灯強度
周期
パルス幅