1 引言
　　全國高等學校自動化專業教學指導分委員會受國家教育部委托，舉辦第一屆“飛思卡爾”杯大學生智能車邀請賽。為了給參加本次智能車邀請賽的各支隊伍提供一個可離線/在線仿真的平臺以及理論試驗平臺，我們開發了基于LabVIEW虛擬儀器技術的智能車仿真系統Plastid（以下簡稱Plastid）。
　　本仿真系統基于LabVIEW虛擬儀器技術開發完成，用于智能車的算法仿真及分析。主要有以下幾大特點：
　　1． 賽道與賽車環境模擬
　　系統對賽道與賽車分別建立了模型，使用者可以按照指示方便地自行設計賽道以及賽車，將賽道設計成各種各樣的直路、彎路、坡路，將賽車設計成各種尺寸、形狀，從而使得系統的適用性更廣泛。另一方面，本軟件更適用于沒有條件制作試驗賽道的參賽隊伍，他們可以在該系統中檢測控制算法。
　　2． 控制算法的仿真驗證
　　系統可提供三種不同的控制算法仿真的方案：子VI（SubVI）算法仿真、C結點算法仿真以及單片機在線仿真。使用者可以選擇其中最適合自己的仿真方法，對自己的控制算法在系統的環境中進行驗證。
　　3． 路徑識別的方案分析
　　系統提供了采用光感電路來識別路徑的模型，使用者可以按照自己的想法設定傳感器的個數、排列的位置，在Plastid上反復作仿真試驗，從而定性得出哪種光感電路的排列效果較好。由于實地試驗時要更換傳感器排列較為耗時，因此本系統給予了此種定性分析一個極其方便的試驗平臺。
　　4． 離線/在線仿真相結合
　　系統不僅可以離線仿真，還可以通過CAN通訊與單片機系統相連，對系統進行虛擬賽道環境的在線仿真。
　　使用者通過該仿真系統可以反復對原始設計方案進行研究，得到近似最優方案后，再進行實車設計和實際賽道試驗，從而減少了開發的費用和時間成本，大大提高智能車開發效率。
　　2 基本構架
　　圖1是整個仿真系統的構架圖，主要分為基本模型層、控制算法層、通訊層以及仿真環境層。
　　基本模型層包括賽車模型與賽道模型，使用者可根據實際情況設定模型參數，它為整個系統提供了底層的驅動，仿真結果都是在這兩個模型的基礎上計算的。
　　
　　圖1 仿真系統構架圖
　　控制算法層為使用者提供了3種不同的仿真方案：SubVI、C結點以及單片機在線仿真，具體在后文將會詳述。使用者可選擇其中一個方案輸入或移植自己的控制算法。
　　通訊層只用于單片機的在線仿真，使用CAN模塊，可以使單片機與仿真系統進行即時的數據交流，從而實現動態仿真。
　　動態仿真環境基于賽車、賽道模型以及控制算法所輸出的控制信號（電機控制、轉向控制及車速信號等），計算出車的行走路線，并即時地將數據傳回控制算法層（其計算周期可調）。
　　憑借軟件仿真的優勢，在仿真過程中，系統可以方便地將各種變量記錄下來，特別是一些實際試驗時無法測量的量（如賽車相對于賽道中心線的偏移量、前向角、加速度等），并保存于文件中。在回放模式中，用戶可以調用這些文件，對其仿真結果進行后期分析和處理，繼而改進自己的賽車設置以及控制算法。