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从动力学建模到硬件在环仿真落地

共计 30 章节

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课程导论与预备知识

什么是HIL？为什么需要HIL？动力…

课程导论预备知识

刚体运动学基础

坐标系 · 旋转矩阵 · 欧拉角

刚体运动学基础坐标系

牛顿-欧拉动力学方程

平动与转动动力学 · 惯性张量

牛顿欧拉动力学方程

拉格朗日动力学建模

广义坐标 · 拉格朗日方程 · 应用实例

拉格朗日动力学建…广义坐标

多体系统动力学

拓扑结构 · 约束建模 · 递推算法

多体系统动力学拓扑结构

模型降阶与线性化

平衡点 · 雅可比矩阵 · 状态空间模型

模型降阶线性化

摩擦与接触动力学

库仑摩擦 · 碰撞模型 · 迟滞效应

摩擦接触动力学

执行器与传感器建模

电机模型 · 液压模型 · IMU

执行器传感器建模

数值积分方法

欧拉法 · 龙格-库塔法 · 变步长算法

数值积分方法欧拉法

实时仿真约束

固定步长 · 计算延迟 · 任务调度

实时仿真约束固定步长

Simulink基础与建模

Simulink环境 · 连续/离散模块 · 子系统封装

Simscape Multibody入门

物理建模 · 关节与约束 · 可视化

SimscapeMultibody

从物理模型到C代码

代码生成工具 · 代码优化 · 定点数考虑

从物理模型到C代…代码生成工具

HIL系统架构

实时目标机 · I/O板卡 · 信号调理

HIL系统架构

信号接口与协议

CAN · EtherCAT · PWM

信号接口协议

故障注入与边界测试

短路 · 开路 · 信号延迟

故障注入边界测试

HIL测试用例设计

等价类划分 · 边界值分析 · 场景测试

HIL测试用例设计

自动化测试框架

Python脚本 · TestStand · 自动化报告

自动化测试框架Python

硬件在环调试技巧

数据记录 · 触发 · 在线调参

硬件环调试技巧

直流电机伺服系统HIL仿真

四旋翼无人机姿态控制HIL仿真

汽车ABS系统HIL仿真

机器人机械臂力控HIL仿真

风力发电机变桨系统HIL仿真

实时操作系统基础

RT-Linux · QNX · VxWorks对比

实时操作系统基础RT-Linux

多核与分布式HIL

任务分配 · 核间通信 · 同步

模型验证与确认

残差分析 · 频域验证 · MIL/SIL/PIL/HIL一致性

模型验证确认

HIL系统性能指标

延迟 · 抖动 · 吞吐量

HIL系统性能指标

数字孪生 · 云HIL · AI辅助建模

前沿技术数字孪生

课程总结与项目实战

从需求到交付的完整流程

课程总结项目实战