Развитие виртуальных транспортных средств становится все более важным. Исследователи Fraunhofer в настоящее время разработали систему, которая учитывает реалистичные воздействия окружающей среды, такие как дорожное покрытие, погода и маневры при вождении, при моделировании вождения.
Виртуальная разработка сокращает циклы тестирования
Сегодня у крупных автопроизводителей есть отделы, которые разрабатывают моделирующие транспортные средства для разработки виртуальных продуктов. Там физические свойства автомобилей рассчитываются заранее - с целью значительного сокращения лет испытаний на реальных испытательных транспортных средствах. Это делается, например, с помощью пассивной безопасности, акустики, долговечности и надежности или энергоэффективности, потребления и выбросов.
В настоящее время сами автомобили можно смоделировать на компьютере очень хорошо, но это не влияет на окружающую среду, которая влияет на них во время вождения, даже если дорожное покрытие, погода или маневры вождения оказывают значительное влияние на развитие автомобиля. Эксперты часто работают с предположениями вместо реальных данных. Потому что определить их и сделать их пригодными для моделирования - это сложно и дорого. «Мы тесно сотрудничаем с производителями автомобилей и коммерческих транспортных средств в течение многих лет, осознали эту необходимость и поставили перед собой задачу разработать доступные решения для моделирования воздействий окружающей среды», - говорит доктор. Клаус Дреслер из Института промышленной математики им. Фраунгофера ITWM в Кайзерслаутерне.
Ноу-хау больших данных приручает большие объемы данных
На выставке Hannover Messe 2016 ученые представят систему, которая состоит из измерительного транспортного средства, базы данных с географической привязкой и симулятора транспортного средства. Измерительный автомобиль REDAR (Rover для сбора данных о дороге и окружающей среде) собирает огромные объемы данных из окружающей среды с нормальной скоростью движения с помощью двух 360-градусных лазерных сканеров. «Мы говорим о точечных облаках. Это означает, что у нас есть информация о каждой трехмерной координате », - говорит Дреслер. Исследователям ITWM удалось подготовить терабайты данных таким образом, чтобы их можно было использовать в реальном времени в интерактивных трехмерных симуляторах вождения. «Объем данных настолько велик, что данные просто не могут быть введены в память компьютерной системы. Поэтому мы разработали внешний процессобрабатывать только те данные, которые необходимы в симуляторе во время выполнения."
Комплексная система измерений анализирует окружающую среду
Редар поднимает фасады зданий справа и слева, а улицы впереди и сзади на расстоянии 200 метров. Профиль дороги сканирует измерительный автомобиль с разрешением менее половины сантиметра. Инерционная платформа вычисляет движение транспортного средства во время движения на основе необработанных данных лазерного сканера, так что это может быть объективно обработано программным обеспечением. «Создание такой сложной измерительной системы и последовательная обработка данных с использованием соответствующих алгоритмов были самыми большими проблемами», - говорит Дреслер. Измерительная машина используется с 2015 года и уже собирает данные для индивидуальных проектов клиентов.
Свяжите точные данные с грубыми данными
Симулятор вождения обрабатывает данные в режиме реального времени
Собственный имитатор вождения ITWM Rodos (симулятор вождения и эксплуатации на основе робота) обрабатывает данные измерений, собранные Redar. Он состоит из кабины транспортного средства, в которой можно управлять рулем, акселератором или тормозом. Кабина водителя соединена с 6-осевой роботизированной системой, которая может реально отображать ускорения, процессы торможения или крутые повороты. «Тестовый водитель движется по виртуальному миру, в который вы очень хорошо чувствуете себя всего через несколько минут», - объясняет Дреслер. Симуляции поддерживаются информацией из системы баз данных Virtual Measurement Campaign (VMC). Дорожная сеть мира с ее топографией, правилами, информацией о погоде и другими данными с географической привязкой хранится там.«Используя данные измерительного автомобиля, мы накладываем реальные точные данные на приблизительные данные VMC. Соединение двух миров - важный шаг в разработке тестовых сценариев для виртуального конструирования транспортных средств с дорожным покрытием », - говорит Дреслер. (Mz)