канд. техн. наук, инженер
Candidate of Sciences (Technical), engineer
В статье рассмотрены основные задачи имитационного моделирования движения, колебаний управляемости автомобиля. Выявлено, что проблемным действием является недостаточное быстродействие существующих компьютеров (даже с частотой процессора 4–5 ГГц) из-за передачи данных на стенд по CAN BUS и необходимости вести моделирование с реальными характеристиками элементов в полосе 0–28 Гц при шаге 0,0006–0,001 с, чтобы получить приемлемое схождение с экспериментом. Предлагаемое ранее разнесение и распараллеливание вычислений по компьютерам, соединенных сетью Windows требует использования специального программного обеспечения разделения задач и их синхронизации, которое пока недоступно из-за санкций и дороговизны.
Для повышения производительности предложено разделить вычисления по трем компьютерам (в дальнейшем на 4) через 3-уровневую комбинированную сеть, включая разбивку математической модели на переднюю и заднюю подвеску в отдельных блок-схемах для более равномерного распределения вычисления по интеграторам в Simulink, чтобы операционная система Windows могла лучше распределить по ядрам процессора.
На первом (мини-компьютер Raspberry) осуществляется считывание параметров с органов управления автомобиля для передачи их в сеть, на втором, основном более мощном компьютере сам процесса моделирования, на третьем визуализацию дорожной обстановки, передачу информации на 6-DoF платформу вибростенда по сети CAN BUS.
За счет этого получено в Simulink повышение производительности вычислений в 1,6 раза.
В дальнейшем целесообразным представляется еще разнесения вычислений по ядрам компьютерам с использованием специального программного обеспечения.
The main objectives of imitating modeling of the movement, fluctuations of controllability of the car with involvement of the commixed reality and simulators are considered(examined). It is revealed that the problem place of their decision is the insufficient speed of the existing computers (even with frequency of processor of 4-5 GHz) due to the need of message modeling in strip of 0-28 Hz at step 0.0006-0.001 with to receive acceptable convergence with experiment. The separation offered earlier and parallelization of the calculations on computers connected by powerful network demands use of the special software of division of tasks and their synchronization which is still inaccessible because of sanctions and high cost.
For increase in performance it is offered to divide calculations on the 3rd computers through the three-level combined network, including breakdown of mathematical model into front and rear suspension in separate flowcharts for more equal distribution of calculation on integrators in Simulink that the Windows operating system could distribute(allocate) better on processor cores.
On the first (Raspberry minicomputer) reading of parameters from governing bodies of the car for drive is offered to carry out them in network, on the second main more powerful computer itself of modeling process, on the third visualization of road situation, information transfer on 6-Dof the platform of the vibrostand on CAN BUS network.
At the expense of it it is promoted in Simulink of the performance of calculations by 1.6 times.
Further expedient it is represented to computers still of separation of calculations on cores with use of the special software.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.