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四.? 數(shù)據(jù)管理
CarSim將車輛和仿真數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)集文件庫中。在前面的章節(jié)中提到，用戶主要是在按照本教程中的說明創(chuàng)建的小的數(shù)據(jù)庫中工作。用戶可以通過復制現(xiàn)有數(shù)據(jù)集并進行少量修改來創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)集。
在本章中，用戶將了解CarSim中的更多數(shù)據(jù)。將從頭開始創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)集。將看到如何將數(shù)據(jù)集從一個數(shù)據(jù)庫復制到另一個數(shù)據(jù)庫，并通過CarSim安裝的數(shù)據(jù)庫中的更多示例進行操作。然后，將瀏覽CarSim數(shù)據(jù)庫，以查看作為示例的車輛類型和測試操作。
4.1 制作新的繪圖數(shù)據(jù)集
到目前為止，用戶已經(jīng)查看了與雙移線仿真工況相關聯(lián)的9條仿真數(shù)據(jù)曲線。CarSim模型計算出數(shù)百甚至數(shù)千個可以繪制的變量。（對于在上一章中進行的示例運行，仿真生成了672個變量的時間歷史記錄。）在本節(jié)中，用戶將看到如何繪制其中的任何一個。例如，我們將在所有四個車輪上使用懸架抖動。
從“Run Control”界面的“ModifiedVehicle #2”數(shù)據(jù)集開始（圖74）。
? 圖74.選擇鏈接到新的繪圖數(shù)據(jù)集
CarSim數(shù)學模型可以為每次仿真生成數(shù)百甚至數(shù)千個輸出變量?？梢詢H使用可用變量的子集進行新運行，從而在后處理期間節(jié)省文件空間和時間。就本教程而言，選中“Write all outputs”復選框以確保寫入了所有可用的輸出變量，因此可以對其進行繪制。
使用下拉控件顯示更多圖②（圖74），然后選擇1。這將使CarSim顯示指向圖描述的潛在藍色鏈接④。在將其鏈接到數(shù)據(jù)集之前，其顯示為灰色，標題為灰色：{Nodataset selected}
選中復選框Only these plots ③.
單擊圖鏈接旁邊的下拉控件④。在菜單上選擇第二項：[Link toNew Dataset]⑤。系統(tǒng)將提示用戶輸入新數(shù)據(jù)集的名稱（圖75）?，F(xiàn)在，僅保留默認類別和標題（接受默認名稱），然后單擊Create ①按鈕。鏈接現(xiàn)在為藍色，并顯示了新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)集的標題④（圖76）。
圖75.創(chuàng)建和鏈接到繪圖數(shù)據(jù)集
圖76.為繪圖數(shù)據(jù)集新建的空的藍色連接
單擊新圖數(shù)據(jù)集的藍色鏈接以將其顯示④（圖77）。從圖中可以看出，用于指定要繪制的變量的字段為空①。
單擊未使用的數(shù)據(jù)鏈接旁邊的下拉控件，以進行示例運行②。將顯示一個菜單，其中包含此數(shù)據(jù)庫中的所有模擬運行③（這些是“Run Control”數(shù)據(jù)集；現(xiàn)在應該有四個）。選擇任意一個，例如Baseline。
選擇“Run Control”數(shù)據(jù)集時，CarSim將立即跳轉(zhuǎn)到“RunControl”界面，然后返回到“Plot: Setup”界面。圖78顯示了新的外觀，下面進行了一些其他更改。藍色鏈接顯示所選數(shù)據(jù)集②，信息如下所示，以幫助瀏覽變量名稱。
圖77.新圖的數(shù)據(jù)集（最初為空）
圖78.瀏覽已選擇要繪制的變量
當用戶鏈接到現(xiàn)有運行時，CarSim將用于設置運行的所有數(shù)據(jù)發(fā)送到VS Solver，后者迅速生成一個文件，其中包含所有變量的名稱，可以將其寫入輸出文件以進行繪圖和繪制動畫。剛生成的文件的名稱顯示在相鄰的黃色字段中③，下方的文本表示除可用于定義圖的記錄時間外，還有673個輸出變量。
下拉控件（④和⑤）可用于顯示變量的子集。最初，這兩個選項均設置為“Showall variables ⑤”選項，并且所有673個變量均按字母順序列出，以記錄時間。在此示例中，用戶將定義四個圖，其中將時間指定為X軸，并將懸架跳動變量繪制在Y軸。
對于Y軸，選擇選項“Selectby type of component ④”（圖79）。作為響應，CarSim在下面顯示了一個組件類型列表⑥（圖78）。
圖79.列出輸出變量子集的選項
在Y軸的零部件類型列表中，選擇Suspensions⑥。作為響應，CarSim以字母順序顯示所有懸架變量⑦。
右鍵單擊任何變量以查看其他信息。例如，圖78顯示了有關變量Jnc_L1⑦的信息⑧。
在此示例中，所有四個新圖都將以時間作為X軸的變量。通過雙擊Y軸變量列表中的名稱，將變量對添加到繪圖變量列表中。找到“Jounce”變量（使用鼠標滾動，或鍵入“ j”突出顯示以該字母開頭的第一個變量）。
在此示例中，找到并雙擊名為Jnc_L1，Jnc_L2，Jnc_R1和Jnc_R2將名稱移動到黃色字段中①。
VS Visualizer不使用瀏覽器信息。它的存在只是為了幫助用戶繪制新的Plot：Setup數(shù)據(jù)集。對于此示例，VS Visualizer將用于生成圖的唯一信息是黃色字段中的變量對列表。與任何黃色字段一樣，用戶可以直接在其中鍵入內(nèi)容①，也可以從剪貼板粘貼文本。
現(xiàn)在我們選擇了要繪制的變量，我們可以為此數(shù)據(jù)集使用比默認名稱更好的名稱。使用CarSim菜單項“Edit > Change Title or Category of This Dataset ”（或按鍵盤快捷鍵Ctrl + T）更改標題。這將在界面頂部顯示兩個黃色字段和一個下拉控件，以設置數(shù)據(jù)集標題和類別（圖80）。將標題設置為Suspension Jounce①，然后單擊“Set”按鈕②。確認Plot: Setup”數(shù)據(jù)集的標題具有用戶剛剛指定的名稱。
單擊“Back”按鈕或“Home”按鈕以返回“ CarSim Run Control ”界面，在此處應查看名為“ModifiedVehicle #2”的數(shù)據(jù)集（圖81）。
圖80.更改新繪圖數(shù)據(jù)集的標題
圖81.標題更改后的界面鏈接顯示了新標題
在第3步中創(chuàng)建新的Plot數(shù)據(jù)集時，指定標題“ Suspension Jounce”會更有效。此處包括重命名數(shù)據(jù)集的額外步驟，以顯示更改現(xiàn)有數(shù)據(jù)集名稱的簡便性。
單擊Video + Plot按鈕。因為已經(jīng)設置了“RunControl”界面來顯示多個圖和動畫，所以用戶應該看到原始車輛的跳動變量以及名為“ModifiedVehicle #2”的修改后的車輛（圖82）。這些圖顯示的內(nèi)容是
a.修改后的車輛的跳動變量涵蓋范圍更大。這是可以預料的，因為改進的車輛在側(cè)傾中會經(jīng)歷較大的運動范圍。
b.兩輛車的所有車輪的抖動變量均從零開始。彈簧質(zhì)量界面上顯示的車輪中心高度定義了設計配置中的車輪中心高度和彈簧質(zhì)量之間的關系，通常將跳動定義為零。即使改變了修改后車輛屬性（Modified Vehicle #2），也要假設這是設計配置，因此根據(jù)定義，初始跳動為零。
圖82.新定義的每個車輪懸架跳動圖
4.2 將圖添加到仿真工況數(shù)據(jù)集
在上一節(jié)中，用戶為數(shù)據(jù)庫中的一個仿真示例創(chuàng)建了一個新圖。在本節(jié)中，用戶將修改Procedure數(shù)據(jù)集，以便用戶的新繪圖將用于通過示例雙移線仿真工況進行的所有運行。
從“Run Control”界面開始，查看“ModifiedVehicle #2”數(shù)據(jù)集（圖83）。
將 More plots控制選項更改回0②.
點擊鏈接上的Procedure ①以查看該雙移線的工況的數(shù)據(jù)集（圖84，顯示未鎖定）。
該界面具有駕駛員控制，仿真開始和停止條件，道路和可能的其他環(huán)境設置，以及與該過程相關的圖定義。請注意，此處設置了基準過程中使用的120 km / h的速度①。
圖83.將“More plots”的數(shù)量更改為零?
圖84.將圖定義添加到雙移線仿真工況的數(shù)據(jù)集中
解鎖數(shù)據(jù)集，然后單擊圖的未使用數(shù)據(jù)鏈接旁邊的下拉控件②，以查看可用圖數(shù)據(jù)集的菜單。選擇您創(chuàng)建的數(shù)據(jù)集：SuspensionJounce ③。選擇后，鏈接應為藍色。如果選擇的內(nèi)容被刪除，則顯示為紅色，需要重新選擇。
回到Home界面.
從運行名為ModifiedVehicle＃2的數(shù)據(jù)集導航到運行名為Baseline的（使用Datasets菜單）。
單擊Plot按鈕。用戶應該會看到比以前查看此運行圖的情況更多的圖（圖85）。查看“Suspension Jounce”圖以確認它顯示了四個顛簸變量。
圖85. 確認新的懸掛顛簸模塊與此仿真工況相關
4.3 將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)庫復制到另一個數(shù)據(jù)庫
用戶的快速入門數(shù)據(jù)庫從九個繪圖數(shù)據(jù)集開始，然后又添加了一個。與CarSim一起安裝的數(shù)據(jù)庫具有數(shù)百個繪圖數(shù)據(jù)集。如果新的數(shù)據(jù)集已經(jīng)存在于較大的數(shù)據(jù)庫中，則無需創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)集-用戶可以復制它們。
顯示CarSim File菜單（圖86）。底部附近是一個名為“RecentDatabases”的子菜單。它將顯示用戶的快速入門數(shù)據(jù)庫名稱為灰色，然后是當前版本的CarSim最近使用的任何其他數(shù)據(jù)庫。選擇隨CarSim安裝的數(shù)據(jù)庫（例如CarSim_Data）。
隨CarSim安裝的數(shù)據(jù)庫的默認名稱為CarSim [version] _Data，其中[version]是版本號（例如，2019.1）。當然，默認名稱和位置僅是運行安裝程序時顯示的建議。示例數(shù)據(jù)庫的實際名稱是用戶或安裝當時指定軟件的人員的名字。
圖86.選擇一個最近的數(shù)據(jù)庫
CarSim將顯示一個對話框，其中包含用于打開第二個數(shù)據(jù)庫的新窗口或使用同一窗口的選項（圖87）。單擊Additional Window按鈕。
圖87.打開一個新數(shù)據(jù)庫窗口的選項
現(xiàn)在，用戶應該打開兩個CarSim窗口（圖88）?？梢酝ㄟ^窗口標題來區(qū)分它們，窗口標題始終以數(shù)據(jù)庫名稱開頭。
圖88.兩個不同數(shù)據(jù)庫的CarSim窗口
數(shù)據(jù)庫名稱也顯示在Window任務欄（位于界面底部）的CarSim圖標中，或者使用WindowsAlt + Tab切換任務時（圖89）。
圖89.任務切換器中的CarSim圖像指定了相關的數(shù)據(jù)庫名稱.
現(xiàn)在，最小化快速入門數(shù)據(jù)庫的CarSim窗口（圖90）。
圖90.最小化“快速入門”數(shù)據(jù)庫的CarSim窗口
單擊其余CarSim窗口中的Lib Tool按鈕（這應該是隨CarSim安裝的主數(shù)據(jù)庫的窗口，圖91）
圖91.單擊庫工具按鈕
這將打開“Library Tool”窗口（圖92）。按下庫選擇器控件①以瀏覽到“Plot: Setup”。CarSim中的庫太多，無法在簡單的下拉列表中顯示，因此顯示了可滾動列表（圖93）。根據(jù)需要滾動并選擇名為Plot: Setup②的庫，然后單擊OK按鈕③。
圖92.庫工具窗口（初始界面）
圖93.選擇Plot: Setup庫
現(xiàn)在，“Library Tool”窗口已設置為顯示“Plot:Setup”庫中的數(shù)據(jù)集①（圖94）。Plot: Setup顯示設置數(shù)據(jù)集②。最初，類別之一的數(shù)據(jù)集會在“Datasets”框中列出③，而“Selected Datasets”框④中為空。
a.單擊添加Add wholelibrary按鈕⑤。會將當前選定庫中的所有數(shù)據(jù)集移至“SelectedDatasets”區(qū)域④，如圖94所示。
b.單擊Export toConsolidated Parsfile ⑥按鈕。CarSim將提示用戶選擇文件的位置并為其命名（圖95）。確保用戶選擇①的位置在計算機上用戶具有讀寫訪問權(quán)限的位置。
CarSim將提供您可以使用或更改的默認名稱②。單擊Save③按鈕以導出數(shù)據(jù)。
導出完成后，CarSim將顯示進度窗口幾秒鐘，然后顯示“Result”窗口.
c.單擊“LibraryTool”窗口的“Close⑦”按鈕（圖94）。
圖94.“LibraryTool”窗口，顯示了Plot: Setup庫中的數(shù)據(jù)集
圖95.指定導出的CPAR文件的名稱和位置
最小化完整數(shù)據(jù)庫的CarSim窗口（例如CarSim_Data）.
根據(jù)需要使用Windows任務欄或鍵入Alt + Tab，以使與“快速入門”數(shù)據(jù)庫關聯(lián)的CarSim窗口進入視圖（請參見圖89）。
選擇“File”菜單項“Import Parsfile (Any ExportType)”（任何導出類型）（請參見圖86）。CarSim會提示用戶使用文件瀏覽器指定文件；選擇用戶在步驟7中創(chuàng)建的CPAR文件。
CarSim將提示用戶為可能重復的數(shù)據(jù)集選擇選項。圖96顯示了默認設置，此示例非常有用。單擊OK按鈕。
圖96.指定不要覆蓋和預覽結(jié)果
使用這些設置，CarSim會掃描您選擇的CPAR文件，并以表格形式顯示報告（圖97）。該表的第一列提供了導入操作：跳過或?qū)?。在此示例中，將跳過一些數(shù)據(jù)集①，因為它們已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫中。所有其他將被導入。
圖97.文件預覽，顯示哪些將被導入，哪些將被跳過
單擊OK按鈕繼續(xù)。CarSim將需要幾秒鐘來導入數(shù)據(jù)集并將其集成到數(shù)據(jù)庫中，然后顯示所采取措施的總結(jié)（圖98）。單擊此對話框上的OK按鈕。
圖98.導入完成后顯示的總結(jié)
轉(zhuǎn)到Procedures數(shù)據(jù)集（單擊“Run Control”界面上的藍色鏈接）。
單擊未使用的圖鏈接旁邊的下拉控件①（圖99），以查看所有已導入的圖數(shù)據(jù)集。選擇一種（例如，從,類別子菜單“Suspension Motion ②”中選擇““Spring Compression ③”）。
圖99.從許多導入的繪圖數(shù)據(jù)集中選擇
返回Home界面，然后單擊“Plot”按鈕以查看新圖。應該有一個圖顯示四個x懸架彈簧壓縮的時間歷史記錄（或由用戶在步驟12中添加的任何圖設置指定的變量）。
4.4 配置函數(shù)Configurable Functions
許多CarSim數(shù)學模型方程式都涉及邏輯數(shù)學關系，這些邏輯數(shù)學關系用于根據(jù)模型中一個或兩個其他變量的值來計算變量。這些關系由可配置函數(shù)表示，可配置函數(shù)可設置為使用各種計算方法，例如表查表，線性系數(shù)或常數(shù)。在仿真中執(zhí)行的大約一半的計算涉及這些配置函數(shù)。
在 Run Control 界面, 轉(zhuǎn)到 * Quick Start Guide >Baseline 例子。
單擊“Procedures”藍色鏈接以查看“Procedures”數(shù)據(jù)集（圖100）。
圖100. Procedure界面具有指向Steering：駕駛員路徑跟隨數(shù)據(jù)集的鏈接
單擊藍色鏈接以獲取名為DoubleLane Change（Quick Start）①.的Steering：Driver Path Follower數(shù)據(jù)集。這將使路徑跟隨者數(shù)據(jù)集可見（圖101）。
該界面顯示一個可配置函數(shù)，其中橫向偏移量根據(jù)樁號（沿路徑的縱向距離）計算。這些信息在以下幾個位置給出：圖表的軸坐標信息⑤；插值數(shù)表上方的標題③;圖形下的文字提供有關在Echo文件⑥中識別函數(shù)數(shù)據(jù)的信息。
圖中所示的數(shù)據(jù)集指定將使用樣條插值和平線外推法②從數(shù)表中計算因變量④（橫向偏移）。圖表顯示了兩個變量之間的關系⑤。
圖101.由數(shù)表定義的駕駛員模型目標路徑
解鎖數(shù)據(jù)集。單擊指定函數(shù)類型的下拉控件②，以查看可用的函數(shù)類型。將函數(shù)類型更改為“Constant”以查看界面的變化。對其他每種類型函數(shù)重復上述步驟。
當用戶查看功能類型選項時，請反復單擊“Undo”按鈕①，直到其變灰為止，表示數(shù)據(jù)集已還原到其原始狀態(tài)。重新鎖定數(shù)據(jù)集。
使用Libraries菜單（①圖102）轉(zhuǎn)到Powertrain：Engine庫③。該名稱是Powertrain②子菜單的一部分。
Powertrain: Engine界面（圖103）顯示了一個可配置函數(shù)，其中從兩個已知變量（發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置）計算輸出（發(fā)動機扭矩）。在這種情況下，計算方法被指定為2D線性插值和外插法①。同時出現(xiàn)了多個圖表②，該表包括多個列，每個列與不同的節(jié)氣門位置相關聯(lián)④。為了幫助調(diào)整表格的視圖，可以水平移動垂直拆分器控件③。
圖102.使用Libraries菜單導航到Powertrain：Engine庫
圖103.發(fā)動機扭矩由兩個變量計算得出
單擊界面底部的“View 3D Map”按鈕以查看數(shù)據(jù)的3D視圖（圖104）。使用鼠標左鍵旋轉(zhuǎn)視圖；使用Ctrl加鼠標進行縮放。完成后退出查看器（Alt + F4或關閉窗口）。
圖104.發(fā)動機扭矩圖的3D視圖
4.5 搜索數(shù)據(jù)庫的工具
在上一章中，用戶使用了CarSim中的控件來瀏覽單個仿真中使用的數(shù)據(jù)集。該方法主要是自上而下的，從“Run Control”數(shù)據(jù)集開始，然后考慮車輛和過程，然后再考慮用于構(gòu)建每一個的數(shù)據(jù)集。
CarSim還具有一些功能強大的工具來搜索數(shù)據(jù)庫。
使用Windows任務欄查看完整安裝數(shù)據(jù)庫的CarSim窗口，或鍵入Alt+ Tab。使用“Datasets”菜單查看CarSim中已經(jīng)安裝的許多（超過340個）仿真（圖105）。選擇一個，然后使用Video 和 Plot按鈕查看結(jié)果。這些仿真被分為幾類，以幫助找到現(xiàn)有的用戶的目標對象。
圖105.使用“Run Control”界面中的“Datasets”菜單訪問任何仿真
2.使用Libraries菜單，然后選擇Procedures庫以查看該庫中的數(shù)據(jù)集(Libraries> Procedures > Procedures，圖106）。
圖106.使用“Libraries”菜單查看“Procedure”界面
3. ?在Procedures庫中查看數(shù)據(jù)集后，請使用數(shù)據(jù)集菜單查看ADAS示例，例如，Datasets> ADAS Examples > Lane Departure, Lane Edges from Lat_Veh（圖107）。
圖107.使用“Datasets”菜單查看ADAS示例
4. 查看“Tools”菜單①（圖108）。該菜單可訪問涉及數(shù)據(jù)庫的其他工具。一種是Find功能③，可用于查找標題或注釋中可能包含特定文本的數(shù)據(jù)集。
圖108.“Tools”菜單命令查找對數(shù)據(jù)集的所有引用
菜單選項“Find AllReferences to This Dataset④”提供了另一個搜索工具。CarSim將在數(shù)據(jù)庫中搜索鏈接到當前視圖中數(shù)據(jù)集的所有數(shù)據(jù)集。要查看此內(nèi)容，請選擇此選項。CarSim將搜索數(shù)據(jù)庫并在名為“DatasetReferences”的新窗口中顯示結(jié)果（圖109）。
圖109.對涉及交通流和傳感器的Procedures數(shù)據(jù)集的引用
在此示例中，RunControl庫中有三個數(shù)據(jù)集，每個數(shù)據(jù)集都有與此Procedures數(shù)據(jù)集的鏈接。雙擊數(shù)據(jù)集名稱以查看該數(shù)據(jù)集，例如最后一個①。
“Dataset References”窗口將保持可見，直到用戶手動將其關閉。當顯示多個數(shù)據(jù)集時，有時使窗口保持可見狀態(tài)很方便；這樣可以快速訪問其中的任何一個。
5.在CarSim進入“RunControl”界面后，單擊“Close”按鈕Dataset References窗口。
6. 單擊“RunControl”界面上的“Video”按鈕，以查看該運行的仿真結(jié)果（圖110）。這顯示了車載傳感器的可見檢測區(qū)域，以及將傳感器連接到目標的矢量。動畫的字段和矢量使用戶可以可視化傳感器檢測。
圖110.使用交通和傳感器模型進行仿真的示例
3.6 瀏覽安裝數(shù)據(jù)庫Browsethe Installed Database
通過學習使用VSVisualizer在隨CarSim安裝的數(shù)據(jù)庫中查看雙移線的仿真結(jié)果，用戶在第二章中開始了CarSim之旅?，F(xiàn)在，用戶已經(jīng)擁有使用可視化工具和導航工具的更多經(jīng)驗，可以瀏覽CarSim數(shù)據(jù)庫以了解可以完成的仿真測試的類型。
如果不在視圖中，請通過單擊“Home”按鈕或鍵入Ctrl+ H轉(zhuǎn)到CarSim Run Control界面。
使用Datasets菜單和/或按鈕以及PgUp和PgDown鍵瀏覽模擬運行。使用“Video”和“Plot”按鈕查看用戶需要的仿真結(jié)果。
或者，用戶可以瀏覽車輛庫以查找感興趣的車輛，然后使用Tools> Find All References to This Dataset”來查找涉及該車輛的運行，就像用戶在上一節(jié)中所做的那樣。用戶也可以瀏覽“Procedures”庫以找到感興趣的測試方案，然后使用“Tools”菜單找到就像用戶在ADAS示例中所做的那樣，找到感興趣的仿真測試方案。
