シミュレーションの世界に引きこもる部屋

FMUはパラメータ名とvalueReferenceの紐づけが出来た方が運用し易い。FMILibraryはmodelDescription.xmlの内部情報を構造的に抱えている。よって、APIで各種情報を取得可能。「modelDescription.xmlの内容を列挙」までの流れを確認。手順は多いが、流れはシンプル。

修正済みfmi2_import_cs_testを実行。パッと見変化がわからないので以前の実行結果と比較。明らかに初期のボールの高さは変わっている。グラフにして確認。初期のボールの高さが変わっているので、跳ね方も変わる。このように初期パラメータもFMILibrary経由で変更可能。

修正コードができたので確認。内容の詳細説明。読み出すvalueReference群の定義。fmi2_import_get_realで一気に読み出し。ボールの初期の高さだけ変更。fmi2_import_set_realで一気に書き戻し。数値解析ツール由来のベクトルで一気に制御する方式になっている。

modelDescription.xmlでインターフェース定義を確認。fmi2_import_set_realに渡すvalueReferenceはmodelDescription.xmlに定義されてるvalueReferenceを渡せばOK。これを踏まえた上で最もシンプルと思われるコードサンプル提示。

fmi2_import_set_realのAPI仕様確認。FMI statusの定義確認。モデル記述オブジェクトはfmi2_import_parse_xmlで取得できるfmi制御用のハンドル。FMUを展開した後に出てくるのmodelDescription.xmlを指定する必要がある。

FMUのシミュレーションパラメータを変更することができる。ただし、イニシャルモード中。イニシャルモードを指定するAPIが存在。fmi2_import_set_realというAPIでパラメータ変更が可能。型に応じたAPIになっており、他にinteger、boolean、string用のAPIが存在する。

fmi2_import_cs_testのシミュレーションステップとシミュレーション時間を変えてみた。上記のシミュレーションを実行。精度を細かくしたのと、シミュレーション時間を延ばしたことでデータ量は増えた。グラフで確認。前回の100msサンプリングと同じ特性で精度、時間が変わっていた。

シミュレーション時間とシミュレーションステップはFMUの外側の制御の仕方次第で確定する。FMU処理自体はfmi2_import_do_stepという関数の中で指定時間分実施する動き。サンプルプロジェクトfmi2_import_cs_testの場合はhstepとtendを調整すればOK。時間は「秒」である点に注意。

fmi2_import_cs_testの実行結果のうちシミュレーション部分のところだけ抜き出し。Ball heightとBall speedのパラメータがある。本シミュレーションはボールを投げたあとのバウンドに伴うボールの高さと縦方向の速度を示したもの。Excelでグラフ表示してみたところ確かにそんな感じ。

fmi2_import_cs_testの起動時パラメータ確認。FMUとテンポラリディレクトリのPathを設定。実行と結果を取得。「log level = VERBOSE」ってのはFMILibraryの内部のデバッグログ。Ball height、Ball speedとその次に続いている数値がシミュレーション上重要。