JPH04310993A - Simulation device for motion body - Google Patents

Simulation device for motion body

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JPH04310993A
JPH04310993A JP3104743A JP10474391A JPH04310993A JP H04310993 A JPH04310993 A JP H04310993A JP 3104743 A JP3104743 A JP 3104743A JP 10474391 A JP10474391 A JP 10474391A JP H04310993 A JPH04310993 A JP H04310993A
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JP
Japan
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simulation
data
processing
motion
arithmetic
Prior art date
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Application number
JP3104743A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Sekino
関野 ▲すすむ▼
Satoshi Sugano
聡 菅野
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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Publication of JPH04310993A publication Critical patent/JPH04310993A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To realize high-speed and high-accuracy real-time simulation based upon real data on the state of motion body with highly versatile constitution. CONSTITUTION:The simulation device is structured by using a host processor 17 of general computer constitution which performs a preprocess before the simulation and a postprocess after the simulation and an arithmetic processor 18 which simulates the motion of a model body 1 and the host processor 17 generates the arithmetic program for the motion equation for simulation execution in the preprocess and processes data on a simulation result transferred and inputted from the arithmetic processor 18 to generate display data on the simulation result. Then the arithmetic processor 17 inputs various real data on the model body 1 to a DSP 32 in real time to execute an arithmetic program, calculates the state of the motion body at a high speed, and gathers data on the arithmetic result of the DSP 32 as data on the simulation result.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、運動体の状態のリアル
タイムシミュレーションに用いられる運動体のシミュレ
ーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving body simulation device used for real-time simulation of the state of a moving body.

【0002】0002

【従来の技術】従来、この種運動体の1例である自動車
の設計等を行う場合、加速,減速等の実操作で走行中の
車がどのような状態になるかを、シミュレーションによ
ってリアルタイムに測定することが望まれる。そして、
このリアルタイムのシミュレーションには、従来、アナ
ログコンピュータ構成のシミュレーション装置が用いら
れる。この従来のシミュレーション装置は、測定対象の
運動体についての運動状態の方程式(以下運動方程式と
いう)に合うように、加算器,乗算器等のアナログ回路
構成の種々の演算器モジュールを実際に結線してシミュ
レーションの演算処理装置が形成される。
[Background Art] Conventionally, when designing a car, which is an example of this type of moving body, it is necessary to use simulations to see in real time what state the car will be in when it is actually operating, such as acceleration or deceleration. It is desirable to measure it. and,
Conventionally, a simulation device having an analog computer configuration is used for this real-time simulation. This conventional simulation device actually connects various arithmetic unit modules with analog circuit configurations such as adders and multipliers to match the equation of the state of motion (hereinafter referred to as the equation of motion) for the moving object to be measured. A simulation arithmetic processing unit is formed.

【0003】そして、シミュレーション実行中は例えば
実際のアクセル操作,ブレーキ操作等に基づく電気信号
,油圧信号等の種々の実データ(実信号データ)が演算
処理装置に常時取込まれ、取込まれたデータに基づき、
演算処理装置が運動方程式をアナログ演算して各時点の
状態の演算データを形成する。さらに、形成された各時
点の演算データがシミュレーション結果のデータとして
収集され、シミュレーション実行後、収集されたデータ
が上位処理装置としての汎用コンピュータ構成の処理能
力の大きなワークステーション装置等に転送されて表示
データに加工され、このデータに基づきシミュレーショ
ン結果の画面表示等が行われる。また、この種シミュレ
ーション装置には、前記アナログ回路構成の演算処理装
置をソフトウエア処理に置換し、ワークステーション装
置等の1台の汎用コンピュータ装置のみにより、回路シ
ュミレータ等と同様にして運動体のシミュレーションを
行うものもある。この場合、コンピュータ装置は実デー
タを取込むインタフェースボードが実装され、実データ
に基づきシミュレーション実行中の演算処理及び実行結
果の画面表示処理等の全ての処理を行う。
[0003] During execution of the simulation, various actual data (actual signal data) such as electrical signals and hydraulic signals based on actual accelerator operation, brake operation, etc., are constantly being input into the arithmetic processing unit. Based on the data,
An arithmetic processing unit performs analog calculations on the equation of motion to form calculation data for the state at each point in time. Furthermore, the calculation data at each point in time is collected as simulation result data, and after the simulation is executed, the collected data is transferred to a workstation device with a general-purpose computer configuration and a large processing capacity as a host processing device, and displayed. The data is processed, and the simulation results are displayed on the screen based on this data. In addition, this type of simulation device replaces the arithmetic processing unit with the analog circuit configuration with software processing, and simulates a moving body using only one general-purpose computer device such as a workstation device in the same way as a circuit simulator. Some do this. In this case, the computer device is equipped with an interface board that takes in real data, and performs all processing such as arithmetic processing during simulation execution and screen display processing of the execution results based on the real data.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】前記従来のアナログコ
ンピュータ構成のシミュレーション装置の場合、演算処
理装置のアナログ演算の速度,精度がコンピュータ処理
等のデジタル演算の速度,精度より低く、演算の高速化
,高精度化が図れず、高速,高精度のリアルタイムシミ
ュレーションが実現できない問題点がある。しかも、運
動体毎に運動方程式が異なるため、その都度演算処理装
置の回路構成を変更しなければならず、汎用性が低い問
題点もある。
[Problems to be Solved by the Invention] In the case of the conventional simulation device having an analog computer configuration, the speed and accuracy of analog calculations of the arithmetic processing unit are lower than the speed and accuracy of digital calculations such as computer processing. There is a problem that high precision cannot be achieved and high-speed, high-precision real-time simulation cannot be achieved. Moreover, since the equation of motion is different for each moving body, the circuit configuration of the arithmetic processing unit must be changed each time, which poses the problem of low versatility.

【0005】また、従来のソフトウエアシミュレーショ
ン方式のシミュレーション装置の場合、シミュレーショ
ン実行時にコンピュータの負担が著しく大きくなって処
理速度が極端に低下し易く、この場合も、演算の高速化
が図れない問題点がある。本発明は、シミュレーション
実行中の演算が高速,高精度に行え、しかも、運動体毎
の回路変更等が不要で汎用性の高い運動体のシミュレー
ション装置を提供することを目的とする。
[0005] In addition, in the case of a conventional software simulation type simulation device, the load on the computer becomes extremely large when executing the simulation, and the processing speed tends to drop significantly.In this case, too, there is a problem in that it is not possible to speed up the calculations. There is. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly versatile moving object simulation device that can perform calculations during simulation at high speed and with high accuracy, and does not require circuit changes for each moving object.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の運動体のシミュレーション装置において
は、シミュレーション実行前の初期設定等の準備処理及
びシミュレーション実行後のデータ解析,表示等の後処
理を行う汎用コンピュータ構成の上位処理装置と、運動
体の運動シミュレーションを実行する演算処理装置とに
より構築し、前記上位処理装置に、準備処理時に操作入
力にしたがってシミュレーション実行用の運動方程式の
演算プログラムを作成する手段と、後処理時に前記演算
処理装置から転送入力されたシミュレーション結果のデ
ータを加工してシミュレーション結果の表示データを形
成する手段とを備え、前記演算処理装置に、前記運動体
に加えられる力,制御の種々の実データをリアルタイム
に取込んで前記演算プログラムを実行し前記運動体の状
態を高速演算するデジタル信号処理プロセッサと、前記
信号処理プロセッサの演算結果のデータを前記シミュレ
ーション結果のデータとして収集する手段とを備える。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the moving body simulation device of the present invention performs preparatory processing such as initial settings before simulation execution, and data analysis and display after simulation execution. It is constructed from a high-level processing device configured as a general-purpose computer that performs post-processing, and a calculation processing device that executes a motion simulation of a moving object, and the high-level processing device calculates an equation of motion for simulation execution according to an operation input during preparation processing. means for creating a program; and means for processing simulation result data transferred and input from the arithmetic processing device during post-processing to form display data of the simulation result; A digital signal processing processor that captures various actual data of applied force and control in real time, executes the calculation program, and calculates the state of the moving body at high speed; and a means for collecting the data.

【0007】また、演算プログラムの作成を容易にする
ため、上位処理装置に、演算プログラムの作成時に種々
の演算器のシンボルマークを画面表示する手段と、マウ
ス操作に基づく前記各シンボルマークの選択,結線によ
り運動方程式をグラフィックモデル表示して前記演算プ
ログラムを作成する手段とを備えることが望ましい。さ
らに、演算プログラムをデジタル信号処理プロセッサで
実行するため、上位処理装置に、グラフィックモデル表
示された運動方程式のダブルコンパイルにより前記運動
方程式の演算プログラムをデジタル信号処理プロセッサ
のプログラミング用のアセンブリ言語に変換した後実行
用のマシン語に変換して演算処理装置に転送する手段を
備えることが望ましい。
Furthermore, in order to facilitate the creation of an arithmetic program, the upper processing unit includes means for displaying symbol marks of various arithmetic units on a screen when creating an arithmetic program, and a means for selecting each of the symbol marks based on a mouse operation. It is preferable to include means for displaying the equation of motion as a graphic model by connecting lines to create the calculation program. Furthermore, in order to execute the calculation program on the digital signal processing processor, the calculation program of the equation of motion was converted into an assembly language for programming the digital signal processing processor by double compiling the equation of motion displayed in the graphic model in the upper processing unit. It is desirable to have means for converting the code into machine language for post-execution and transferring it to the arithmetic processing unit.

【0008】[0008]

【作用】前記のように構成された本発明のシミュレーシ
ョン装置の場合、大きな処理能力を要するシミュレーシ
ョン実行用の演算プログラムの作成等の準備処理及びシ
ミュレーション結果のデータの加工等の後処理は上位処
理装置で行われ、高速処理を要するシミュレーションの
実行は、上位処理装置から転送入力された演算プログラ
ムに基づき、演算処理装置のデジタル信号処理プロセッ
サがデジタル演算によって高速,高精度に行う。
[Operation] In the case of the simulation apparatus of the present invention configured as described above, the host processing unit performs preparatory processing such as creating an arithmetic program for simulation execution, which requires large processing capacity, and post-processing such as processing data of simulation results. The simulation, which requires high-speed processing, is executed at high speed and with high precision by the digital signal processing processor of the arithmetic processing unit, based on the arithmetic program transferred and input from the host processing unit.

【0009】そのため、シミュレーション実行中の演算
の速度,精度が従来装置より著しく高速,高精度になる
。しかも、演算プログラムを変更するのみで種々の運動
体のシミュレーションに適用でき、汎用性が向上する。 そして、上位処理装置の演算プログラムの作成時に、画
面表示された種々の演算器のシンボルマークのマウス操
作による選択,結線で運動方程式をグラフィックモデル
表示してその演算プログラムを作成すると、演算プログ
ラムの作成が極めて容易に行え、操作性が向上する。さ
らに、グラフィックモデル表示された運動方程式を自動
的にダブルコンパイルしてその演算プログラムをアセン
ブリ言語,マシン語に順に変換すると、シミュレーショ
ンの実行に必要な運動方程式のプログラミングが極めて
容易に行え、操作性が一層向上する。
[0009] Therefore, the speed and accuracy of calculations during simulation execution are significantly faster and more accurate than in conventional devices. Moreover, it can be applied to simulations of various moving bodies by simply changing the calculation program, improving versatility. When creating an arithmetic program for the host processing unit, use the mouse to select the symbol marks of the various arithmetic units displayed on the screen, display the equation of motion as a graphic model by connecting lines, and create the arithmetic program. can be performed extremely easily, improving operability. In addition, by automatically double-compiling the equation of motion displayed in the graphic model and converting the calculation program into assembly language and then machine language, programming the equation of motion necessary to execute the simulation becomes extremely easy, and operability is improved. Improve further.

【0010】0010

【実施例】1実施例について、図1ないし図6を参照し
て説明する。図1は自動車の減速シミュレーションに適
用する場合の構成を示す。そして、自動車のモデル体1
は実機の減速,加速の制御機構を備え、実機と同様、ア
クセルペダル2を操作すると、ブレーキアクチュエータ
3,油圧配管4を介して4輪4,5,6,7のディスク
ブレーキ9,10,11,12に操作に応じた制動力の
油圧が与えられる。また、アクセルペダル13を操作す
ると、アクセルアクチュエータ14を介してスロットル
15に操作に応じた加速力の油圧が与えられる。なお、
16はアクチュエータ3,14に制御用の電気信号を供
給する制御ユニット、17は自動車フレームを示す。
Embodiment One embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 shows the configuration when applied to a car deceleration simulation. And the car model body 1
is equipped with the deceleration and acceleration control mechanism of the actual machine, and when the accelerator pedal 2 is operated, the disc brakes 9, 10, 11 of the four wheels 4, 5, 6, 7 are activated via the brake actuator 3 and hydraulic piping 4, just like in the actual machine. , 12 are given hydraulic pressure for braking force according to the operation. Further, when the accelerator pedal 13 is operated, a hydraulic pressure with an accelerating force corresponding to the operation is applied to the throttle 15 via the accelerator actuator 14. In addition,
Reference numeral 16 indicates a control unit that supplies electrical signals for control to the actuators 3 and 14, and 17 indicates an automobile frame.

【0011】一方、シミュレーション装置はワークステ
ーション構成の処理能力の大きな上位処理装置17と演
算処理装置18とにより構築され、上位処理装置17は
CPU19,ハードディスク等の大容量の記憶部20,
キーボード21,マウス22,プリンタ23及びCRT
24を有する。なお、25はCRT結合用のインタフェ
ース回路、26は演算処理装置18との結合用のインタ
フェース回路である。また、演算処理装置18はサブマ
イコンとしてのCPU27,RAM等の記憶部28,結
合用のインタフェース回路29,30,31及びデジタ
ル信号処理プロセッサ(以下DSPという)32を有し
、結合用のインタフェース回路29はインタフェース回
路26に接続され、入力用のインタフェース回路30は
圧力/電圧変換器33に接続され、出力用のインタフェ
ース回路31は制御ユニット16に接続されている。
On the other hand, the simulation apparatus is constructed of a workstation-configured host processing unit 17 with a large processing capacity and an arithmetic processing unit 18, and the host processing unit 17 includes a CPU 19, a large-capacity storage unit 20 such as a hard disk,
Keyboard 21, mouse 22, printer 23 and CRT
It has 24. Note that 25 is an interface circuit for coupling to a CRT, and 26 is an interface circuit for coupling to the arithmetic processing unit 18. Further, the arithmetic processing unit 18 has a CPU 27 as a sub-microcomputer, a storage unit 28 such as a RAM, interface circuits 29, 30, 31 for coupling, and a digital signal processing processor (hereinafter referred to as DSP) 32, and an interface circuit for coupling. 29 is connected to an interface circuit 26 , an input interface circuit 30 is connected to a pressure/voltage converter 33 , and an output interface circuit 31 is connected to the control unit 16 .

【0012】そして、上位処理装置17はCPU19に
より記憶部20のシミュレーション装置全体の制御プロ
グラムを実行して図2に示すように動作し、起動初期,
待機時にCRT24にモード選択用のメニュー画面を表
示する。このメニュー画面はマウス22のクリックによ
り択一的に選択される編集,操作,解析の処理モードの
メニュー名を有し、最初は、編集モードが選択されてシ
ミュレーション実行前の準備処理プログラムが実行され
る。このプログラムが実行されると、上位処理装置17
は編集モードに移行してCRT24に初期設定画面を表
示し、自動車の諸元,走行条件等のモデル体1の条件及
び演算,入出力処理の速度(応答速度),入出力データ
のサンプリング周期等のシミュレーション装置の条件の
初期設定を促す。
The host processing unit 17 executes the control program for the entire simulation apparatus in the storage unit 20 by the CPU 19 and operates as shown in FIG.
A menu screen for mode selection is displayed on the CRT 24 during standby. This menu screen has menu names of editing, operation, and analysis processing modes that are selectively selected by clicking the mouse 22. Initially, the editing mode is selected and the preparatory processing program before simulation execution is executed. Ru. When this program is executed, the upper processing unit 17
Shifts to the editing mode and displays the initial setting screen on the CRT 24, and displays the conditions and calculations of the model body 1 such as the specifications of the car, driving conditions, input/output processing speed (response speed), sampling period of input/output data, etc. prompts you to initialize the conditions of the simulation device.

【0013】そして、キーボード21,マウス22の操
作で各種の初期設定値の指定,選択が行われると、それ
らの内容が記憶部20に保管される。さらに、初期設定
画面でシミュレーションモデルの作成を選択すると、図
3に示すモデル作成プログラムが実行される。このとき
、CRT24は例えば図4に示すように作成領域34と
選択領域35とに2分割され、選択領域35には記憶部
20に保管されている加減算,定数,乗算,除算,積分
,微分,比較,D/A出力等の種々の基本演算モジュー
ルを示す演算器のシンボルマーク36が一欄表示される
When various initial setting values are specified and selected by operating the keyboard 21 and mouse 22, the contents are stored in the storage section 20. Furthermore, when creation of a simulation model is selected on the initial setting screen, the model creation program shown in FIG. 3 is executed. At this time, the CRT 24 is divided into two, for example, a creation area 34 and a selection area 35, as shown in FIG. A column of symbol marks 36 of computing units indicating various basic computing modules such as comparison, D/A output, etc. is displayed.

【0014】そして、予想される自動車の減速時の運動
方程式に基づき、マウス22を操作して必要な各処理モ
ジュールのシンボルマーク36を選択し、作成領域34
の所望の位置に転写して結線すると、作成領域34に運
動方程式のグラフィックモデル表示37が表示され、同
時に、グラフィックモデル表示37に相当する演算プロ
グラムのソース言語がCPU19によって形成される。 この演算プログラムは例えば各処理モジュールの高級言
語の式を結合して形成され、形成終了により記憶部20
に一時セーブされた後、CPU19の翻訳処理のダブル
コンパイルにより、初期設定条件等とともにDSP32
のプログラミング用のアセンブリ言語,実行言語である
マシン語に順に変換され、自動的にDSP32の実行プ
ログラムに翻訳されて記憶部20に保管される。
Then, based on the predicted equation of motion during deceleration of the automobile, the symbol mark 36 of each necessary processing module is selected by operating the mouse 22, and the creation area 34 is
When it is transferred to a desired position and connected, a graphic model display 37 of the equation of motion is displayed in the creation area 34, and at the same time, a source language of an arithmetic program corresponding to the graphic model display 37 is created by the CPU 19. This arithmetic program is formed, for example, by combining high-level language expressions of each processing module, and when the formation is completed, the storage unit 20
After being temporarily saved to the
The program is sequentially converted into an assembly language for programming and a machine language as an execution language, and then automatically translated into an execution program for the DSP 32 and stored in the storage unit 20.

【0015】つぎに、シミュレーションを実行するため
、メニュー画面で操作モードが選択されると、上位処理
装置17が操作モードに移行し、両処理装置17,18
が図5に示すように動作する。この図5において、破線
で囲まれた部分が演算処理装置18の処理を示す。そし
て、操作モードに移行した上位処理装置17は、シミュ
レーション実行を演算処理装置18のCPU27に通知
し、記憶部20の運動方程式の実行プログラムを処理装
置18の記憶部28にダウンロードさせる。
[0015] Next, when an operation mode is selected on the menu screen in order to execute a simulation, the upper processing unit 17 shifts to the operation mode, and both processing units 17 and 18
operates as shown in FIG. In FIG. 5, the portion surrounded by broken lines indicates the processing of the arithmetic processing unit 18. Then, the host processing device 17 that has shifted to the operation mode notifies the CPU 27 of the arithmetic processing device 18 to execute the simulation, and causes the storage portion 28 of the processing device 18 to download the execution program for the equation of motion in the storage portion 20 .

【0016】このダウンロードが完了すると、CPU2
7の制御に基づき、実行プログラムがDSP32に取込
まれて実行される。そして、DSP32は例えば32ビ
ット浮動小数点DSPチップにより形成され、初期設定
条件に基づく応答速度,サンプリング周期で入力インタ
フェース回路30からの実データ取込み,演算,出力イ
ンタフェース回路31へのデータ出力等を高速にくり返
す。このとき、モデル体1においては、初期設定条件に
基づく演算処理装置18からの速度データにより、制御
ユニット16を介してアクチュエータ3,14が初期設
定される。
[0016] When this download is completed, CPU2
7, the execution program is loaded into the DSP 32 and executed. The DSP 32 is formed of, for example, a 32-bit floating point DSP chip, and has a response speed based on initial setting conditions and a sampling period that allows for high-speed acquisition of actual data from the input interface circuit 30, calculation, data output to the output interface circuit 31, etc. Repeat. At this time, in the model body 1, the actuators 3 and 14 are initialized via the control unit 16 using speed data from the arithmetic processing unit 18 based on the initialization conditions.

【0017】さらに、ペダル2,13の操作に応じて各
ブレーキ9〜12,スロットル15への油圧が変化し、
これらの変化に応じて変換器33から入力インタフェー
ス回路30に供給される油圧の検出データが変わる。
Furthermore, the oil pressure applied to each of the brakes 9 to 12 and the throttle 15 changes according to the operation of the pedals 2 and 13.
According to these changes, the detected oil pressure data supplied from the converter 33 to the input interface circuit 30 changes.

【0018】そして、各油圧の検出データ及び制御ユニ
ット16からのアクチュエータ3,14等の電気制御の
データに基づくDSP32の高速の演算により、各時点
の自動車の車速等がリアルタイムに求められ、それらの
演算結果のデータが収集されて記憶部28に保管される
。同時に、演算結果の速度データ等が出力インタフェー
ス回路31を介して制御ユニット16に供給され、アク
チュエータ3,14が調整されてモデル体1がペダル2
,13の操作に応じた走行状態になる。
Then, the vehicle speed etc. of the vehicle at each point in time are determined in real time by the high speed calculation of the DSP 32 based on the detection data of each oil pressure and the data of electrical control of the actuators 3, 14 etc. from the control unit 16. The data of the calculation results are collected and stored in the storage unit 28. At the same time, the speed data etc. of the calculation results are supplied to the control unit 16 via the output interface circuit 31, the actuators 3 and 14 are adjusted, and the model body 1 is moved to the pedal 2.
, 13 will be in a running state according to the operation.

【0019】そして、ブレーキペダル2を操作して停止
状態になる場合も、DSP32の演算によってその間の
状態を示す車速等がリアルタイムに求められ、それらの
データが収集されて記憶部28に保管される。さらに、
走行停止によってシミュレーション実行が終了すると、
CPU27は上位処理装置17に実行終了を通知し、記
憶部28に保管された収集データを上位処理装置17に
転送(アップロード)する。このとき、上位処理装置1
7は転送入力されたシミュレーション結果の収集データ
を記憶部20に保管して操作モードを終了する。
When the brake pedal 2 is operated to bring the vehicle to a halt, the DSP 32 calculates in real time the vehicle speed and other information indicating the state during that time, and this data is collected and stored in the storage unit 28. . moreover,
When the simulation run ends due to stopping the vehicle,
The CPU 27 notifies the higher-level processing device 17 of the completion of execution, and transfers (uploads) the collected data stored in the storage unit 28 to the higher-level processing device 17 . At this time, the upper processing device 1
7 stores the collected data of the simulation results transferred and input in the storage unit 20 and ends the operation mode.

【0020】つぎに、シミュレーション結果を加工して
画面表示等を行うため、メニュー画面で解析モードが選
択されると、上位処理装置17が解析モードに移行し、
CPU19がシミュレーション実行後の後処理プログラ
ムを実行する。そして、図6に示すように記憶部20に
保管された収集データが要求される項目,表示形態等の
表示条件に応じて解析,加工され、その条件に合致した
表示データが形成される。この表示データに基づくCP
U19の表示制御により、CRT24にシミュレーショ
ン結果が画面表示される。また、プリントアウトが選択
されると、表示データがプリンタ23に供給され、シミ
ュレーション結果のハードコピーが形成される。
Next, in order to process the simulation results and display them on the screen, when the analysis mode is selected on the menu screen, the host processing unit 17 shifts to the analysis mode.
The CPU 19 executes a post-processing program after the simulation is executed. Then, as shown in FIG. 6, the collected data stored in the storage unit 20 is analyzed and processed according to display conditions such as required items and display formats, and display data matching the conditions is formed. CP based on this display data
The simulation results are displayed on the screen on the CRT 24 under the display control of U19. Additionally, when printout is selected, the display data is supplied to the printer 23 to form a hard copy of the simulation results.

【0021】そして、シミュレーション実行前の準備処
理及びシミュレーション実行後の後処理を処理能力の大
きな上位処理装置17が分担し、シミュレーション実行
時の処理をDSP構成の演算処理装置18が分担し、こ
の処理装置18のDSP32により、高速のデジタル演
算をくり返してモデル体1の状態をリアルタイムに求め
るため、演算が著しく高速化し、しかも、データの有効
桁数が大きく、シミュレーション精度も著しく高くなる
[0021]The host processing unit 17, which has a large processing capacity, takes charge of the preparatory processing before the simulation execution and the post-processing after the simulation execution, and the arithmetic processing unit 18, which has a DSP configuration, takes charge of the processing during the simulation execution. Since the DSP 32 of the device 18 repeatedly performs high-speed digital calculations to determine the state of the model body 1 in real time, the calculation speed is significantly increased, the number of effective digits of the data is large, and the simulation accuracy is also significantly increased.

【0022】また、シミュレーションに必要な運動方程
式の演算プログラムがマウス操作に基づくグラフィック
モデル表示28の形成により作成され、しかも、形成後
のダブルコンパイルにより、演算プログラムが自動的に
DSP32の実行プログラムに翻訳されるため、シミュ
レーションの演算プログラム作成が、例えばアセンブリ
言語で作成する場合より極めて簡単に行える。そして、
演算プログラムを変更することにより、種々の運動体の
シミュレーションに適用することができ、極めて高い汎
用性を備える。なお、前記実施例では実機でなくモデル
体1を測定対象としたが、実機そのものを測定対象にで
きるのは勿論である。
Furthermore, the calculation program for the equation of motion necessary for the simulation is created by forming the graphic model display 28 based on mouse operations, and furthermore, the calculation program is automatically translated into an execution program for the DSP 32 by double compiling after the formation. Therefore, it is much easier to create a simulation calculation program than when creating it in assembly language, for example. and,
By changing the calculation program, it can be applied to simulations of various moving bodies, and has extremely high versatility. In the above embodiment, the model body 1 was used as the measurement target instead of the actual machine, but it goes without saying that the actual machine itself can be the measurement target.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。大きな処理
能力を要するシミュレーション実行前の演算プログラム
の作成等の準備処理,シミュレーション実行後の後処理
を汎用コンピュータ構成の上位処理装置17が分担し高
速処理が要求されるシミュレーション実行の演算処理を
DSP32を有する演算処理装置18が分担し、シミュ
レーション実行時にDSP32により運動体の種々の実
データをリアルタイムに取込んで運動体の状態を高速に
デジタル演算して求めたため、従来装置より演算が大幅
に高速,高精度に行え、実データに基づく運動体の状態
の高速,高精度のリアルタイムシミュレーションが実現
できる。しかも、演算プログラムを変更することにより
種々の運動体のシミュレーションに適用でき、汎用性が
極めて高くなる。そして、演算プログラムの作成時に、
マウス操作に基づく種々の演算器のシンボルマーク27
の選択,結線により運動方程式をグラフィックモデル表
示して演算プログラムを形成すると、シミュレーション
の実行に必要な運動方程式のプログラミングが表示画面
上でのマウス操作で極めて容易に行え、操作性が向上す
る。さらに、運動方程式のダブルコンパイルにより演算
プログラムをアセンブリ言語,マシン語に順に変換して
演算処理装置18に転送すると、マウス操作で作成され
た演算プログラムが自動的にDSP32の実行プログラ
ムに翻訳されてDSP32に与えられ、操作性が一層向
上する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it produces the effects described below. The higher-level processing unit 17, which is a general-purpose computer, handles preparatory processing such as creating an arithmetic program before simulation execution, which requires large processing power, and post-processing after simulation execution.The DSP 32 handles the arithmetic processing for simulation execution, which requires high-speed processing. The arithmetic processing unit 18 of the controller takes over the task, and when the simulation is executed, the DSP 32 captures various actual data of the moving object in real time and calculates the state of the moving object using high-speed digital calculations, so calculations are much faster than conventional devices. It is possible to perform high-speed, high-precision real-time simulation of the state of a moving body based on real data. Furthermore, by changing the calculation program, it can be applied to simulations of various moving bodies, making it extremely versatile. Then, when creating a calculation program,
Symbol marks 27 of various computing units based on mouse operations
By selecting and connecting the equations of motion as a graphic model and forming an arithmetic program, programming the equations of motion necessary to execute the simulation can be extremely easily performed by operating the mouse on the display screen, improving operability. Furthermore, when the calculation program is sequentially converted into assembly language and machine language by double compilation of the equation of motion and transferred to the calculation processing unit 18, the calculation program created by mouse operation is automatically translated into an execution program for the DSP 32. This further improves operability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の運動体のシミュレーション装置の1実
施例のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a moving body simulation device of the present invention.

【図2】図1の上位処理装置の動作説明用のフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the higher-level processing device in FIG. 1;

【図3】編集モード時のシミュレーションモデル作成説
明用のフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining creation of a simulation model in edit mode.

【図4】グラフィックモデル表示の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a graphic model display.

【図5】操作モード時の動作説明用のフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation in the operation mode.

【図6】解析モード時の動作説明用のフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart for explaining operations in analysis mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  モデル体 17  上位処理装置 18  演算処理装置 19,27  CPU 20,28  記憶部 24  CRT 32  DSP 1 Model body 17 Upper processing unit 18 Arithmetic processing unit 19,27 CPU 20, 28 Storage section 24 CRT 32 DSP

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  シミュレーション実行前の初期設定等
の準備処理及びシミュレーション実行後のデータ解析,
表示等の後処理を行う汎用コンピュータ構成の上位処理
装置と、運動体の運動シミュレーションを実行する演算
処理装置とにより構築し、前記上位処理装置に、準備処
理時に操作入力にしたがってシミュレーション実行用の
運動方程式の演算プログラムを作成する手段と、後処理
時に前記演算処理装置から転送入力されたシミュレーシ
ョン結果のデータを加工してシミュレーション結果の表
示データを形成する手段とを備え、前記演算処理装置に
、前記運動体に加えられる力,制御の種々の実データを
リアルタイムに取込んで前記演算プログラムを実行し前
記運動体の状態を高速演算するデジタル信号処理プロセ
ッサと、前記信号処理プロセッサの演算結果のデータを
前記シミュレーション結果のデータとして収集する手段
とを備えたことを特徴とする運動体のシミュレーション
装置。
[Claim 1] Preparatory processing such as initial settings before simulation execution and data analysis after simulation execution;
It is constructed from a host processing device configured as a general-purpose computer that performs post-processing such as display, and an arithmetic processing device that executes a motion simulation of a moving body, and the host processing device is configured to perform motion for simulation execution according to operation input during preparation processing. means for creating an equation calculation program; and means for processing simulation result data transferred and input from the arithmetic processing device during post-processing to form simulation result display data; a digital signal processing processor that captures various actual data of forces and controls applied to a moving body in real time and executes the calculation program to calculate the state of the moving body at high speed; A simulation device for a moving body, comprising: means for collecting the simulation results as data.
【請求項2】  上位処理装置に、演算プログラムの作
成時に種々の演算器のシンボルマークを画面表示する手
段と、マウス操作に基づく前記各シンボルマークの選択
,結線により運動方程式をグラフィックモデル表示して
前記演算プログラムを作成する手段を備えたことを特徴
とする請求項1記載の運動体のシミュレーション装置。
2. The upper processing unit includes means for displaying symbol marks of various computing units on a screen when creating an arithmetic program, and displaying a graphic model of the equation of motion by selecting and connecting each of the symbol marks based on mouse operation. The moving object simulation apparatus according to claim 1, further comprising means for creating the calculation program.
【請求項3】  上位処理装置に、グラフィックモデル
表示された運動方程式のダブルコンパイルにより前記運
動方程式の演算プログラムをデジタル信号処理プロセッ
サのプログラミング用のアセンブリ言語に変換した後実
行用のマシン語に変換して演算処理装置に転送する手段
を備えたことを特徴とする請求項2記載の運動体のシミ
ュレーション装置。
3. A host processing unit converts the calculation program of the equation of motion into an assembly language for programming a digital signal processor by double compiling the equation of motion displayed as a graphic model, and then converts it into machine language for execution. 3. The moving body simulation apparatus according to claim 2, further comprising means for transmitting the data to an arithmetic processing unit.
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