仿真技术作为一种多学科的综合性技术,它将技术数据与游戏引擎相结合,通过仿真软件或硬件进行MiL、SiL、HiL等在环仿真,以求达到反映某些系统行为或过程的模型仿真技术。 Prescan环境配置 1.智能辅助驾驶仿真系统介绍(以Prescan为例) 2.软件下载安装、配置 3.学习资源推荐 1.智能辅助驾驶仿真系统介绍(以Prescan为例) Prescan是一个多物理场模拟仿真平台 ,由西门子公司开发整合,目前主要应用于智能辅助驾驶领域,并且已占据领头羊位置。 该平台除了用于汽车行业开发基于雷达、激光雷达、摄像头和GPS等传感器技术的ADAS系统外,还可以用于设计和评估车与车 (V2V) 和车与道路基础设施 (V2I) 通信应用以及自动驾驶应用,以及用于从基于模型的控制器设计 详细介绍参考一位博主:Prescan(一):无人驾驶仿真软件简介 2.软件下载安装、配置 Prescan软件安装指导 安装有很多教程,请支持正版,请勿使用盗版软件用作商用。
进入21世纪后,随着新能源汽车、智能驾驶、电力电子和机器人等领域的快速发展,HIL的应用范围进一步扩展,测试精度和实时性也不断提升,广泛应用于嵌入式控制系统开发与验证的实时仿真技术。 现代HIL平台不仅能模拟机械、电气、液压等多物理域系统,还能支持云端协同、自动化测试、大数据分析等智能化功能。 未来,随着人工智能、数字孪生和云仿真等技术的发展,SIL有望进一步融入智能化、分布式的开发与验证生态。 合成数据生成、软件在环(SIL)、硬件在环(HIL)、ROS2 Bridge扩展 学习框架 Isaac Lab:封装强化学习算法、批量仿真训练、自定义奖励函数、仿真到现实迁移工具、自定义训练 融合AI资源 在 Isaac Sim 中利用 ROS 2 和硬件在环 (HIL) 进行仿真 描述硬件在环(HIL)系统 执行图像分割任务 在真实场景应用 Isaac ROS 分析模拟和真实环境的结果 安装和配置 NVIDIA
浙江天行健智能科技有限公司 (PanoSim) 是国内最早从事汽车智能驾驶仿真技术与产品研发、并拥有完全自主知识产权的高科技企业。 联合无缝仿真,提供包括离线仿真、实时硬件在环仿真(MIL/SIL/HIL/VIL)和驾驶模拟器等在内的一体化解决方案;支持包括ADAS、V2X和自动驾驶环境感知、决策规划与控制执行等在内的算法研发与测试 基于Autoware做二次开发,需要搭建一套自动驾驶仿真测试系统,包括场景构建、主车构建、交通流设置、数据处理、传感器建模与感知、车辆动力学等重要环节,以支持算法的开发及调试。 ;l 支持SIL/HIL/VIL闭环测试Autoware自动驾驶框架已经在20多个国家、30多种车型、500多个公司使用。 当前各大自动驾驶公司几乎都进行了借鉴和使用。Autoware框架是理解自动驾驶系统知识最好的学习模板之一,PanoSim是目前国内主流自动驾驶仿真软件之一。
腾讯数字孪生仿真技术总监孙驰天,重点分享了数字孪生仿真技术在自动驾驶中的创新应用。数字孪生与仿真的融合,将加速自动驾驶算法训练和测试验证,提高训练和测试效率,降低研发成本。 在TAD Sim 深入应用到国内自动驾驶测试、智能汽车研发领域同时,腾讯也不断整合云计算、游戏科技、数字孪生等技术,提升自动驾驶仿真测试平台的服务能力。 TAD Sim可针对L2-L4不同层级、不同车型、不同算法模块构建高并发云仿真系统,在传感器仿真、交通流仿真、动力学仿真等方面都实现了高保真的仿真结果,满足MIL/SIL/HIL/VIL、全算法使用需求 虚实结合的自动驾驶仿真测试 目前,汽车行业智能驾驶业务正逐步从建设期转入运营期,针对这一趋势,TAD Sim 还打造了面向地图更新回归测试的应用能力,帮助车企以更低成本进行地图更新数据的回归测试验证,保证智驾算法在新的地图更新数据之上不会出现运行问题或者功能降级 截至目前,TAD Sim合作企业包括国内外多个头部品牌车企,并助力自动驾驶量产项目落地。同时,TAD Sim已在多个智能网联国家测试场、国家智能交通测试基地、智能网联示范区中投入应用。
项目简介 TAD Sim是腾讯以建立更加安全和高效的自动驾驶测试工具为目标,为智能驾驶系统研发和验证而量身定做的跨平台分布式仿真系统。 仿真平台服务按照仿真场景类型可分为场景型仿真、回放型仿真,并具备云端虚拟城市型仿真的扩展能力,按照使用场景可覆盖车辆验证V字流程,包括模型在环、软件在环、硬件在环、车辆在环及驾驶员在环。 同时,平台支持场景的高保真渲染、交通流仿真以及V2X仿真,可以大规模管理测试任务,秒级生成评测报告,也可以通过API来进行被测算法以及第三方软件的接入。 涵盖MIL、SIL、HIL、VIL、DIL的车辆验证V字全流程,具备完整测评体系建设能力。 支持与CICD、数据管理服务、数据采集标注服务、算法训练服务等自动驾驶云工具链全流程打通。 随着产品的逐步发展,也可逐步扩展到智能网联仿真测试、合成数据生成、虚拟试驾等应用场景。 项目地址 Github地址:https://github.com/Tencent/TAD_Sim
https://github.com/qboticslabs/ros_robotics_projects
深度学习的自动驾驶训练模型测试: https://github.com/parilo/steering-a-car-behavioral-cloning ros物理小车。
01 引言在端到端自动驾驶的研发竞赛中,算法的迭代速度远超物理世界的测试能力。单纯依赖路测不仅成本高昂、周期漫长,更无法穷尽决定系统安全性的关键边缘场景(Corner Cases)。 因此,硬件在环(HIL)仿真测试成为唯一的出路。 然而,将仿真数据闭环注入域控制器流程中存在诸多技术难度,特别是高像素相机原始数据,如何无损、无延迟地将数据灌入对时序和信号要求极为苛刻的域控制器中成为了当前调试HiL系统的主要挑战! 通过将DMA/RDMA的零拷贝能力、GMSL2 的高带宽物理层以及 I2C 的精确控制能力有机结合,可以有效攻克传统HIL测试中存在的带宽、延迟和保真度瓶颈,从而在实验室环境中构建起连接虚拟仿真与物理ECU 这套技术栈,是加速自动驾驶算法迭代和保障其功能安全的关键赋能技术。
Apollo是一个开源的自动驾驶平台,它基于百度积累10年的深厚自动驾驶研发技术、丰富的测绘数据处理经验、领先的AI云基础设施,打造行业领先的自动驾驶引擎,为开发者提供了一个高度可扩展的开发和测试平台, 它的开发环境包括仿真工具,如 Cyber RT、Apollo仿真器等,可以帮助开发者在没有实际车辆的情况下进行自动驾驶软件的开发和测试。 PanoSim是一款面向汽车自动驾驶技术与产品研发的一体化仿真与测试平台,集高精度车辆动力学模型、高逼真汽车行驶环境与交通模型、车载环境传感器模型和丰富的测试场景于一体,支持与Matlab/Simulink 联合无缝仿真,提供包括离线仿真、实时硬件在环仿真(MIL/SIL/HIL/VIL)和驾驶模拟器等在内的一体化解决方案;支持包括ADAS、V2X和自动驾驶环境感知、决策规划与控制执行等在内的算法研发与测试 基于Apollo做二次开发,需要搭建一套自动驾驶仿真测试系统,包括场地及道路导入/构建、场景建模、主车构建(3D模型、动力学模型、传感器模型及配置)、交通流建模、数据处理、等重要环节,以支持算法的高效开发及调试
PreScan还可用于设计和评估车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)的通信应用以及自动驾驶应用。 PreScan可以从基于模型的控制器设计(MIL)用于软件在环(SIL)和硬件在环(HIL)系统的实时测试。 ? 主要分为四个步骤,搭建场景、添加传感器、添加控制系统、运行仿真。 此外,使用ControlDesk和LabView的界面可以用来自动运行实验批次的场景以及运行硬件在环(HIL)模拟。 相关链接: https://tass.plm.automation.siemens.com/prescan http://www.cheyun.com/content/16897 (基于模型的智能驾驶性能开发和测试方法 、汽车电子控制系统、智能辅助驾驶与主动安全系统、环境传感与感知、自动驾驶等技术和产品的研发、测试和验证。
2「RTI Connext DDS在自动驾驶系统中可满足的需求」 由于RTI Connext DDS在高性能、大规模的IIoT系统中已被证明是最成熟的中间件,它的诸多特性可以满足自动驾驶系统中苛刻的各类需求 图3.3 大型系统集成 自动驾驶汽车与许多智能的大型系统一样,都需要整合多家的独立开发团队。 以下的项目都使用RTIDDS成功集成了它们的大型系统:(1)Audi(奥迪)的闭环硬件仿真系统必须支持多达数百个ECU的开发需求;(2)DDG-1000(朱姆沃尔特级驱逐舰)船载系统集成了由多达1500 DDS协议连接着所有必需的组件,用来创建出满足驾驶员辅助特征以及一体化安全特征的独立、智能的机器。 在实现全自动驾驶汽车的道路上,大众公司已经利用RTI DDS技术达到了某些重要的里程碑。 3.2 奥迪HIL测试平台 奥迪公司推出了基于DDS通信平台的HIL测试平台。RTI DDS给予公司以一个灵活的方式来连接多个仿真设备供应商的系统,并将多个组件和供应商集成到HIL平台中。
随着自动驾驶技术的快速发展,车企和科技公司对于模拟测试平台的需求越来越强。从L2/ADAS到L4/L5等级的自动驾驶,虚拟模拟已经成为其中的关键一环。 对于追求功能安全的自动驾驶项目,尤其是L4/L5级别,这是一个极为重要的指标。2. 最终自动驾驶仿真测试解决方案除了aiSim本身,Keymotek还构建了完整的端到端智驾模拟测试方案,涵盖从软件验证到硬件闭环、从场景重建到神经渲染的全流程。 XIL架构(软件在环 + 硬件在环)方案核心基于aiSim,采用XIL架构,支持SiL(软件在环)、HiL(硬件在环)等模式。 在HiL模式下,通过中间件将模拟平台与实际算法、域控制器(Domain Controller)等硬件连接,实现真实系统的闭环测试。
这个阶段包含了模型在环测试(MIL)、软件在环测试(SIL)、硬件在环测试(HIL)。 软件在环测试(SIL) 对自动驾驶来说,虚拟仿真器是最有效的软件在环测试工具。百度目前每天能够进行百万公里级别仿真测试,仿真场景到达四百万个,实现对三百多种判断规则的自动化检验。 硬件在环测试(HIL) 硬件在环测试阶段,百度会把软件和硬件集成到一起,以测试软硬件系统的兼容性和可靠性。 △国家智能汽车与智慧交通(京冀)示范区亦庄基地 开放道路测试是道路在环测试的最终环节,也是自动驾驶车辆完成测试评估所必须经过的重要环节。 通过部署规模化自动驾驶车辆不断在实际道路上进行测试和验证,形成实际路上场景和自动驾驶能力不断闭环,使自动驾驶车辆在智能度、安全性等方面持续提升,从而逐渐接近具备自动驾驶车辆走进千家万户的能力。
摘要 视觉-语言-动作(Vision-Language-Action, VLA)模型作为具身智能的核心范式,正推动机器人及自动驾驶向通用决策系统演进。 图2 RIPT-VLA框架 2. 自动驾驶: 理想汽车VLA司机模型结合RLHF与世界模型仿真,计划2026年落地城市道路。 小鹏汽车基于云端大模型蒸馏+车端VLA,实现“后装算力控车”。 2. 安全与探索平衡:真实世界交互成本高且风险大。方向:世界模型仿真、可信安全约束策略、人机协作探索(如ConRFT的HIL)。 3. 未来研究需着力解决奖励普适性、安全保障、系统整合与计算效率等核心挑战,以实现VLA驱动的通用具身智能体的终极愿景。 参考文献 1.
Jetson Thor 开发者套件,凭借基于 Blackwell 架构的超强性能、灵活的部署设计及丰富的生态支持,被定位为 “当前最强大的机器人算力核心”,可轻松驱动整个人形机器人、移动机器人或自动驾驶设备 三、核心功能:从仿真到实战的全流程支持Jetson Thor 不仅是算力载体,更通过软件生态与功能设计,覆盖了机器人开发的 “仿真 - 调试 - 部署” 全流程,尤其在硬件在环(HIL)测试、AI 模型部署 硬件在环(HIL):仿真与实战的 “桥梁”在机器人开发中,“软件在环(SIL)” 仅能验证算法逻辑,而 “硬件在环” 可模拟真实硬件运行环境,大幅降低实际部署风险。 Thor 的 HIL 方案流程清晰:仿真端:在工作站(PC)上运行 Isaac Sim(NVIDIA 机器人仿真平台),搭建机器人虚拟环境,生成相机图像、关节状态等传感器数据;算力端:Thor 通过本地 文档中演示的 “螺母分拣任务” 便基于此方案:仿真中随机改变容器位置,Thor 运行 Groot 模型解析相机图像,自主决策机械臂动作,分拣成功率达到行业实用标准。2.
2. 2. 硬件资源节约策略虚拟HIL(vHIL)技术:通过模拟ECU电气特性(如电源波动、EMC干扰),使早期测试对物理HIL设备的依赖度降低60%(单套HIL设备采购成本约50万美元)。 云端测试资源池化:支持AWS/GCP云环境部署,按需调用计算资源执行大规模并行测试,某自动驾驶公司借此将仿真算力成本从每年120万降至120万降至35万。2. 对于志在领跑智能电动化浪潮的车企与供应商而言,WinAMS已成为不可或缺的战略性基础设施。
随着自动驾驶和辅助驾驶技术的成熟,汽车电子系统的复杂性正在呈指数级增长,一辆现代车辆可能包含数十到上百个ECU。 汽车电子开发流程:从设计到部署现代的ECU软件开发通常遵循工业级V型开发流程,从最初的系统规划、模型仿真、软件开发、集成验证一直到最终部署和量产测试。 在这个过程中,工程师需要:1.定义系统需求与功能规格2.构建嵌入式软件架构与控制逻辑3.进行模块化代码开发与功能验证4.集成测试与系统验证(SIL/HIL测试)5.执行安全性、功能安全(ISO26262 )与性能测试6.部署到实际硬件并进行量产前验证通过层层验证与各类工具协同工作(如仿真测试、实时分析工具),使得最终的ECU软件既能满足设计需求,又能在车辆实际运行中保持安全、稳定与高效。 汽车电子与ECU软件将塑造未来出行随着车辆从传统机械设备向智能计算平台转变,汽车电子与ECU软件的角色愈发关键,它们不仅是基础控制系统组件,也是连接智能驾驶、网联功能和未来自动驾驶技术的核心支撑。
但随着半自动驾驶汽车中越来越多的驾驶功能实现了自动化,今天的OEM厂商都不知道驾驶人是否还要保持全神贯注的留意路况,还是可以将驾驶工作留给汽车来完成而让自己可开始做一些其他事情。 设计半自动驾驶汽车平台的汽车制造商必须关注“驾驶人的疲劳状态以及注意力情况,同时检查他们的驾驶风格,”飞思卡尔公司的Santo表示。 在今后几年中,汽车OEM厂商将“收集、评估和分析有关半自动驾驶汽车中驾驶行为的大量资料。” Santo进一步解释,有些OEM厂商和一线供货商甚至可能执行类似于飞行仿真器的半自动驾驶汽车仿真器,以便观察在遇到复杂的路况时汽车和驾驶人会出现什么情况。 Santo表示,自动驾驶汽车中的驾驶人就像是开着一架自动驾驶飞机的飞行员,但“汽车比飞机要危险得多了。”首先,道路上会出现更多无法预期的危险。但更重要的是,一般驾驶人并不像专业飞行员受过训练。
2. 仿真平台 Isaac Sim:基于 NVIDIA Omniverse 构建的高保真机器人仿真引擎,支持虚拟开发、合成数据生成与虚实联动测试,是平台的基础工具。 ); 硬件在环(Hardware-in-the-Loop,简称HIL)测试; 集成ROS2 Bridge扩展:发布机器人关节状态、传感器数据,通过RViz2可视化接收数据,完成基础仿真通信 SimReady IsaacSim 仿真平台的一部分,在面对未来空间智能的复杂问题就会显得捉襟见肘。 Isaac Sim 平台还提供与 ROS 2 的桥接 API,用于实现真实机器人与仿真环境之间的直接通信,以及 NVIDIA Isaac ROS ,这是一套高性能、硬件加速的 ROS 2 软件包,用于构建自主机器人 通过SIL,我们能够在早期阶段就对控制逻辑进行有效验证;而HIL则更进一步,将真实的硬件集成到仿真环境中,实现对整个系统更加严格的测试和校验。
HiL(Hardware-in-the-Loop)硬件在环仿真测试系统是以实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态,通过I/O接口与被测的ECU连接,对被测ECU进行全方面的、系统的测试。 HiL系统主要由三部分组成:硬件平台、实验管理软件和实时软件模型。 从安全性、可行性和合理的成本上考虑,HiL硬件在环仿真测试已经成为ECU开发流程中非常重要的一环,减少了实车路试的次数,缩短开发时间和降低成本的同时提高ECU的软件质量,降低汽车厂的风险。 在新能源汽车这个全新的领域中,HiL硬件在环仿真测试对于三大核心电控系统:整车控制系统、BMS电池管理系统、MCU电机控制器是非常重要的。 但其高精度的实时性要求、大电压大电流的安全性、信号接口的特殊属性、以及系统的可扩展性都使得传统汽车电控系统的HiL硬件在环仿真测试系统无法解决。