Python 系统动力学 python动力学仿真

软件实操：Python + MapleSim Modelica + Insight 实现实时仿真

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内容简介：

此例使用Python脚本运行车辆动力学FMU模型在不平坦地面上的行驶过程，使用电脑键盘可以实时操控车辆运行方向。

车辆动力学模型FMU文件由MapleSim生成；在Python中通过FMPy库实时运行FMU模型；MapleSim Insight负责模型实时可视化。

在MapleSim中采用16个自由度（分别是，底盘6个、独立悬架4个、转向2个、旋转4个）以及Pacejka2012轮胎模型对整个车辆动力学进行建模。

结果视频

操作步骤

第一步：搭建动力学模型 - 导出FMU

在MapleSim多学科系统建模软件中建立车辆动力学模型，并导出成为FMU格式文件。

第二步：配置Python环境，安装必备库文件

以下默认在Windows操作系统中。

1. 创建一个新的Conda环境；
2. 在Conda中激活创建的环境；
3. 使用以下命令安装FMPy：
   conda install -c conda-forge fmpy
4. 安装键盘库和jupyter notbook；
   pip install keyboard
   conda install -c conda-forge jupyterlab
5. 激活环境后，打开jupyter并加载Python脚本NFS.ipynb。

第三步：配置MapleSim Insight实时可视化

确保您已经安装了MapleSim Insight。

输入simulate_custom_input() 会唤醒MapleSim Insight。

或者，您可以直接在MapleSim Insight中加载Vis.simData。

然后，运行python脚本，通过数字键1235来控制车辆行驶。

Python脚本如下图：