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制御開発におけるRCP/HILS検証環境の構築と事例紹介
Construction of RCP and HILS Verification Environment for Control Development and Case Studies
このようなニーズはありませんか？
- 制御システム設計のための検討環境を構築したい
- 制御システム設計の検証環境を構築するノウハウがない
- 実車による制御器の妥当性検証を素早く行いたい
- 制御システム開発における実機の試験回数を削減したい
こんな方にオススメします
- 自動車制御システムの開発・設計に携わっている方
- モーター制御システムの開発や自動搬送車（AGV）検証に携わっている方
- フライトコントロールシステムやドローン制御システム開発に携わっている方
モデルベース開発（MBD）におけるRCP/HILS検証の位置付け
モデルベース開発（MBD)では、各工程で異なる種類のモデルを活用しながら開発を進めます。
本資料では、制御アルゴリズムの試作・最適化が目的のRCP（Rapid Contorol Prototyping）、制御システムの動作検証・テストが目的のHILS（Hardware In the Loop Simulation）の検証環境の構築についてソリューションや事例を含めてご紹介いたします。
制御開発における課題とRCP実装によるメリット
課題１ 制御設計のための検討環境を構築したい
メリット1：RCP/HILS環境を構築することで、実際のハードウェアを用いたリアルタイムシミュレーションが可能です。設計の妥当性や性能を事前に評価することができます。
課題２ 実車による制御器の妥当性検証を素早く行いたい
メリット2：実車を使用せずに制御器の妥当性を迅速に検証することが可能です。開発サイクルが短縮されて、市場投入までの時間を大幅に削減できます。
課題３ 検証環境を構築するノウハウがない
メリット3：外部の専門家やツールを活用することで、効率的に検証環境を整備することが可能です。初期投資を抑えつつ、検証環境の構築が実現できます。
課題４ 実機の試験回数を削減したい
メリット4：事前検証により実機試験の回数を削減することで、実機試験の前に多くの問題を発見・解決することが可能です。最終的な試験回数を減らすことができます。
Raspberry Piを使用した簡易RCP/HILS環境構築
概要 - SimulinkとRaspberry Pi連携とは
SimulinkとRaspberry Piの連携により、Simulinkでのモデリングおよびシミュレーション機能をRaspberry Piのハードウェアと組み合わせることで、さまざまなプロジェクトやアプリケーションを実現すること可能です。また、Raspberry Piを使用したハード実装では比較的安価であり、オープンソースソフトウェアを使用しているため、ユーザーのカスタマイズ性においても優位性があります。
リアルタイムデータ収集と解析
Raspberry Piに接続されたセンサーからデータを収集し、Simulinkでリアルタイムに解析・可視化が可能です。
制御アルゴリズム検討
Simulinkで開発した制御アルゴリズムをRaspberry Piに展開し、モーターやアクチュエータなどのハードを利用した制御検証が行えます。
スタンドアロンアプリケーション構築
Simulinkで開発したアルゴリズムをRaspberry Pi上でスタンドアロンで実行し、独立したデバイスとして動作させることが可能です。
＊続きはダウンロードしてお読みください。