电动汽车仿真软件Vehlab的设计与实现-交通信息工程及控制专业论文.docxVIP

The Design and Implementation of Electric Vehicle Simulation Software Named Vehlab A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Liu Haibo Supervisor：Prof. Yan Maode Chang’an University, Xi’an, China May 2012 摘 要 计算机仿真技术在电动汽车的设计开发中发挥着越来越大的作用。它可以在汽车设 计方案确定之前对多种组合方案进行模拟，高效、快速地对其可行性进行科学性评估， 大幅度缩短新方案的评审周期，降低新车型的研发成本，有力地促进电动汽车技术的发 展。本文参考国内外电动汽车仿真软件的各自优点，结合软件工程学理论，开发了一套 以用户操作为中心、具有强交互能力、支持功能扩展和车辆移植功能的汽车仿真软件， 它可以满足电动汽车研发过程中的仿真需要，能够应用于汽车仿真相关的研发和教学工 作中。具体而言，论文的主要研究工作有： (1) 设计并实现了一套基于 C/S 结构的电动汽车仿真软件，该软件基于 TCP 协议的 Matlab 引擎代理方式，实现了 Matlab、服务端程序与客户端程序的数据共享与交互， 为数据的使用和维护提供了灵活、稳定的数据支持。 (2) 设计并实现了一种以 XML 文件格式为基础的车辆模型数据存储方法，有效地 解决了车辆模型中大量数据的层级化组织问题，使数据的查找定位工作更加高效，XML 文件的软件无关性使得软件中数据模型与软件实现间的偶合性大大降低。 (3) 基于 XNA 技术实现了车辆仿真过程的动画再现功能，以富媒体方式为用户提 供多种直观方法加深对仿真过程的认知程度，并提供两种显示方式以满足用户不同的观 看习惯和要求。 (4) 通过对同一设计方案在电动汽车仿真软件 Vehlab 和 ADVISOR2002 中分别进行 仿真后的结果进行对比，验证 Vehlab 仿真软件的正确性和可靠性是值得信赖的，可以 将其应用于学习与研究工作中。 关键词: 电动汽车仿真，Vehlab 仿真软件，XNA，系统服务，XML 数据存储 I II II Abstract Computer simulation technology is playing an increasing role in the design and development of electric vehicle. It can simulate kinds of combination scheme before the vehicle design scheme is determined, which can make a scientific assessment on feasibility efficiently and rapidly. The evaluation cycle of the new schema can be greatly shortened to reduce the RD cost as well as promote the development of electric vehicle technology effectively. By referring to the merits of electric vehicle simulation software and combining with the software engineering theory, a set of electrical vehicle simulation software with characteristics of user operation centered, strong interactive, easy to expand and transplant is developed in this paper. This software can meet the need of the simulation in the process of electric vehicle research and development, and can be used for the related RD of electric vehicle simulation and the teaching work. Specifically, the main work of this dissertation can be summarized as follows: A set of elect