Modelbase智能駕駛仿真與應(yīng)用 課件 第1章緒論

第一章：緒論《ModelBase智能駕駛建模仿真與應(yīng)用

》導(dǎo)讀

本章著重介紹了智能駕駛仿真技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、智能駕駛仿真測試方法以及智能駕駛仿真工具（ModelBase軟件）。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者將對智能駕駛仿真技術(shù)及仿真測試方法有了詳細(xì)了解，同時(shí)對ModelBase軟件具有初步了解，為后面章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。智能駕駛仿真仿真技術(shù)介紹仿真工具介紹自動(dòng)駕駛概況仿真測試方法1.1?概述智能駕駛汽車在真正商業(yè)化應(yīng)用前，需要經(jīng)歷大量的道路測試才能達(dá)到商用要求。通過實(shí)車路試優(yōu)化自動(dòng)駕駛算法耗費(fèi)的時(shí)間和成本太高，且開放道路測試仍受到法規(guī)限制，極端交通條件和場景復(fù)現(xiàn)困難，測試安全存在隱患。智能駕駛仿真測試已經(jīng)被行業(yè)廣泛接受。按照《自動(dòng)駕駛仿真藍(lán)皮書2020統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，目前智能駕駛算法測試大約90%通過仿真平臺(tái)完成，9%在測試場完成，1%通過實(shí)際路測完成。0102道路測試的挑戰(zhàn)與仿真測試的解決方案仿真平臺(tái)的主導(dǎo)作用1.2?智能駕駛仿真技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)的研究清華大學(xué)王建強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)——為駕駛輔助系統(tǒng)（DAS）的開發(fā)提供了低成本的仿真平臺(tái)上海交通大學(xué)智能車實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)——CyberTORCS仿真平臺(tái)長安大學(xué)團(tuán)隊(duì)——基于數(shù)字孿生技術(shù)的車輛在環(huán)（VIL）測試方法CATARC汽車測試中心——基于Carmaker動(dòng)力學(xué)軟件平臺(tái)和真實(shí)車輛數(shù)據(jù)構(gòu)建了車輛動(dòng)力學(xué)模型國外的研究廣州汽車集團(tuán)股份有限公司美國硅谷研發(fā)中心——提出靈活、可擴(kuò)展的虛擬平臺(tái)馬來西亞工藝大學(xué)（UTM）團(tuán)隊(duì)——車輛駕駛模擬器運(yùn)動(dòng)平臺(tái)印度拉夫里科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)——實(shí)現(xiàn)了多車同時(shí)仿真智能駕駛仿真技術(shù)在國內(nèi)外都是一個(gè)備受關(guān)注的研究領(lǐng)域，各國在平臺(tái)建設(shè)、技術(shù)研發(fā)等方面積極探索和推動(dòng)發(fā)展。1.3?智能駕駛仿真測試方法概述為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和更新頻率，汽車行業(yè)誕生了一套先進(jìn)的測試?yán)碚摵土鞒虂肀ＷC整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的有效性和高效性，我們稱這套流程為V字開發(fā)流程或者V模型。針對自動(dòng)駕駛的仿真測試同樣必須滿足汽車V字開發(fā)流程，具備覆蓋MIL、SIL、HIL、VIL全流程驗(yàn)證能力。1.4?智能駕駛仿真工具介紹側(cè)重動(dòng)力學(xué)仿真的軟件有CarSim、ASM、CarMaker、DYNA4、VI-Grade側(cè)重場景仿真的軟件有VTD、Scaner、Prescan、Carla側(cè)重交通流仿真的軟件有Vissim、SUMO側(cè)重傳感器仿真的軟件有ANSYS的VRXPERIENC也有部分軟件同時(shí)具備車輛動(dòng)力學(xué)、場景仿真、交通流仿真和傳感器仿真，如IPG的Carmaker1.4.1國外智能駕駛仿真軟件起步早，發(fā)展比較成熟，且大部分仿真軟件都有明顯的側(cè)重點(diǎn)1.4?智能駕駛仿真工具介紹

1.4.2國內(nèi)智能駕駛仿真軟件起步較晚，由于市場已經(jīng)被國外仿真軟件完全占據(jù)，國內(nèi)仿真軟件缺乏市場需求和驗(yàn)證，發(fā)展比較緩慢。側(cè)重場景仿真的軟件有TADSim、51World、Apollo等。綜合性仿真軟件包含Panosim、ModelBase等。ModelBase是經(jīng)緯恒潤開發(fā)的國產(chǎn)仿真軟件。該軟件于2020年正式投入市場，依托于經(jīng)緯恒潤本身的仿真測試業(yè)務(wù)在多家汽車企業(yè)及高校得到廣泛應(yīng)用（中國一汽、東風(fēng)汽車、長安汽車、廣汽、吉利汽車，清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等等）ModelBase有兩個(gè)版本：動(dòng)力學(xué)版本和智能駕駛版本。動(dòng)力學(xué)版本：專注車輛動(dòng)力學(xué)，主要用于動(dòng)力域、底盤域控制器開發(fā)和測試。智能駕駛版本：涵蓋車輛動(dòng)力學(xué)和場景仿真功能可用于不同級別智能駕駛算法仿真測試。1.4?智能駕駛仿真工具介紹1.4.2國內(nèi)智能駕駛仿真軟件ModelBase車輛模型的特點(diǎn)多體全參數(shù)化非線性具有可擴(kuò)展能力ModelBase場景仿真包含以下模塊靜態(tài)