[Prescan] Prescan에서 fmu파일 불러오기

 

이번 글에서는 Simcenter Prescan에서 Amesim FMU 기반 차량 모델을 불러와 시뮬레이션을 수행하는 방법을 소개합니다. Demo 파일을 활용하여 Simulink 버전 변환과정에서 발생할 수 있는 오류 처리까지 함께 확인하는 것을 목적으로 합니다.

< 실행환경 구성하기 >

- Demo 파일 불러오기

지멘스 support center에서 Demo_Amesim3D_FMU.zip 파일을 다운받습니다.

파일 위치는 다음과 같습니다.

https://support.sw.siemens.com/enUS/product/271204798/download/PL20230222073979725Amesm

- pex파일 열기

Prescan GUI를 실행하여 다운을 받은 폴더에서 pex파일을 열어줍니다.

2302버전에서 생성된 Experiment를 현재 Prescan (2307 버전)에서 열기 위해 모든 옵션을 선택한후 OK를 눌러 변환을 진행합니다.

- Simulink 연동하기

Parse 기능을 통해 모델의 도로, 경로, Trajectory 등의 설정이 정상인지 사전 검증합니다. 모든 항목이 정상(녹색 체크)이면 Build 버튼을 클릭하여 시뮬레이션 준비를 완료합니다.

Matlab을 실행하여 Demo_Amesim3D_FMU_cs.slx 파일을 더블 클릭하여 엽니다.

현재 Prescan 환경 기준으로 모델을 재생성 하기 위해 Regenerate 버튼을 클릭합니다.

Compilation Sheet를 현재 버전에 맞게 변환하기 위해 Continue with migration를 클릭합니다.

시뮬레이션을 실행하기 위해 실행을 클릭합니다.

< Simulink 버전 오류 해결하기>

- FMU 오류 해결하기

Prescan 모델을 현재 설치된 버전(2307)에 맞게 변환하게 되면 Simulink내의 블록들이 깨지게 되어 실행을 클릭하면 다음과 같은 오류가 발생하고 FMU파일을 찾지 못합니다.

FMU파일을 다시 불러오기 위해 FMU블록을 선택 후 지우고 좌측 상단의 Prescan을 선택한 후 Open Useful Blocks를 클릭합니다.

새롭게 열린 PrescanUsefulBlocks 창에서 우측하단에 있는 Fmu블록을 복사하여 기존의 Fmu 블록이 위치하던 창에 붙여넣은 후 블록을 더블클릭 합니다.

Parameter 창이 열리면 Load를 클릭 후 Fmu파일을 선택 후 열기를 클릭하고 ok를 클릭합니다.

FMU블록을 오른쪽 그림의 형태가 되도록 확대 및 이동시켜 연결합니다.

 - 차량 물리 파라미터 값 추가하기

오류가 발생하는 창으로 이동하면 다음과 같이 차량 물리 파라미터 값이  변환과정에서 초기화 되어 오류가 발생하는 걸 확인 가능합니다.

차량 물리 파라미터 값을 넣어주기 위해 Matlab 명령 창에서 새 스크립트를 클릭합니다.

차량 물리 파라미터 값을 넣어주기 위해 Matlab 명령 창에서 새 스크립트를 클릭합니다.

parameters.m으로 파일명을 입력한 후 저장을 클릭합니다. Simulink창으로 이동 후 시뮬레이션을 실행합니다. 

- 포트 매핑 순서 변경 오류 해결하기

실행을 클릭하면 변환과정에서 포트 매핑 순서가 변경되어 오류가 발생하므로 옆에 표시된 숫자로 변경해야 합니다.

ContactIn을 더블 클릭 후 포트번호를 4로 바꿔준 후 확인을 클릭합니다.

BMW_X5_SUV_1창에 들어가서 아래에 적혀있는 순서(앞에서 수정한 포트 매핑 순서)로 값을 받도록 그림과 같이 수정합니다.

1.steerwheel -> 2.brake pressure ->  3.throttle -> 4.Result

- 시뮬레이션 실행 및 결과 확인하기

실행을 클릭하여 시뮬레이션을 실행합니다.

Prescan Viewer를 통해 차량의 움직임을 확인할 수 있고, 이를 통해 차량의 형상 뿐만 아니라 질량, 무게 중심 등 물리적 특성이 반영되어보다 현실적인 차량 거동을 확인할 수 있습니다.

< 정리 >

이번 과정에서는 Prescan에서 Amesim FMU 기반 차량 모델을 불러와 Simulink와 연동하고 시뮬레이션을 수행하는 전체 흐름을 확인하였습니다. 

특히 기존 Demo 모델을 최신 Prescan 환경에서 실행하는 과정에서 FMU 블록 오류, 물리 파라미터 초기화, 포트 매핑 변경 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이는 대부분 모델 자체가 아닌 버전 변환 과정에서 발생하는 호환성 문제임을 확인 할 수 있습니다.

따라서 FMU 기반 모델을 사용할 때는 Regenerate를 통한 모델 재생성과 함께 FMU 블록 연결 상태, 물리 파라미터 값, 포트 매핑 설정 등을 점검하는 것이 중요합니다. 

이러한 과정을 통해 오류를 효과적으로 해결하고 안정적인 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있으며, 결과적으로 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 얻을 수 있습니다.