ansys場景仿真的案例
邀請函：面向5G場景研發(fā)創(chuàng)新的ANSYS仿真技術研討會
ANSYS ANSYS 1周前
5G——第五代無線通信技術，早已經成為全球性的絕對熱門話題。該技術將帶來更低時延、更快速率的數據通信，將導致互聯設備的爆發(fā)式增長，并將使得其應用場景朝著智能化方向發(fā)展，如智能通信網，智能終端，智能家庭，智能城市，智能體育場，智能汽車等，新興應用將蓬勃發(fā)展，從而帶來全新的機遇。當然，這也對設計創(chuàng)新和產品的可靠性設計提出了更苛刻的要求。要應對這些新的需求和變化，離不開對全面的系統(tǒng)的深入的精細化的仿真技術的依賴！
ANSYS公司是專業(yè)的仿真軟件提供商，其旗下的眾多旗艦仿真產品，如電磁仿真產品HFSS一直是行業(yè)標桿產品，跨專業(yè)的多域解決方案具有非常明顯的全面優(yōu)勢。在5G背景下，ANSYS已經做出一系列重大研發(fā)戰(zhàn)略調整，使之更利于5G背景下的創(chuàng)新設計和大場景級別應用。
5月23日-24日，做為2019EMCON第四屆電磁兼容及天線技術會的5G分會場，ANSYS將在深圳會展中心舉辦針對5G場景研發(fā)創(chuàng)新的ANSYS仿真技術研討會，歡迎各界人士蒞臨，共同研討交流5G的最新仿真技術應用，為創(chuàng)新加油，為設計護航，為研發(fā)撐腰！
展開 5G仿真解決方案 | 通信場景仿真與探索
而Ansys立足于5G新通信時代背景，提出了以EMIT與HFSS 、SBR+和Designer RF相結合的工作流程。統(tǒng)一界面、統(tǒng)一接口，從部件級仿真設計、信道場景建模到系統(tǒng)級鏈路建模分析與優(yōu)化，從而滿足5G新通信的設計需求，為5G通信系統(tǒng)級通信鏈路仿真提供了無縫工作流程，為廣大的5G從業(yè)者提供了便利的解決方案，為5G信道場景仿真開啟了全新的應用領域。
自動駕駛虛擬仿真技術（三）：仿真測試場景數據格式
表 2 動態(tài)仿真場景要素
環(huán)境要素
屬性
光照
強度、顏色、方位
霧/霾
能見度、范圍、濕度、密度、反射衰減
雨雪
降水量、濕度、反射衰減
風
強度、方向
云
相對位置
可以看出，環(huán)境場景數據相當復雜，目前行業(yè)內尚無通用的環(huán)境場景數據格式，在后續(xù)的OpenSCENARIO標準中計劃納入該部分數據。
自動駕駛虛擬仿真技術（一）：自動駕駛虛擬仿真概述
自動駕駛虛擬仿真技術（二）：仿真測試場景設計
仿真APP—面向特定場景的專用仿真工具
仿真APP，是基于自主通用多物理場仿真平臺Simdroid無代碼化封裝，面向特定場景的專用仿真工具。可固化仿真模型、流程、知識、經驗等，通過仿真APP商店—Simapps實現云端部署與在線應用，為各行各業(yè)提供仿真支持。仿真APP能輔助產品研發(fā)，也能提供產品使用場景的仿真分析，幫助用戶科學合理地使用產品。賦能合作：
https://www.simapps.com/v2/ad/app
仿真APP的特點與價值
1、固化工業(yè)知識&仿真模型：
具象化工程實踐與仿真知識，形成行業(yè)化、專業(yè)化、場景化應用
2、參數化、全自動，基于瀏覽器操作、簡單易用
移動端、桌面端，輸入參數在線計算，即可獲得專業(yè)仿真結果
3、賦能工業(yè)品：
每一個仿真APP都是每一個產品物理實體的數字孿生體
4、可視化仿真開發(fā)環(huán)境：
無需掌握編程語言，圖形化交互界面，無代碼化便捷完成仿真APP開發(fā)工作
仿真APP賦能千行百業(yè)
相較于傳統(tǒng)CAE仿真軟件，Simapps實現了仿真APP的云端部署和在線應用，用戶無需理解仿真操作系統(tǒng)和開發(fā)過程，也不需要安裝任何仿真軟件，只需登陸Simapps就可以實現在線仿真計算，更加靈活、輕巧、易用。廣大制造企業(yè)用戶可以零門檻低成本、跨平臺跨終端、隨時隨地使用仿真APP，提升產品設計效率，降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期。 同時，仿真APP也可編譯成可執(zhí)行文件（exe格式），可脫離軟件平臺在任意電腦端使用。仿真APP賦能每一個工業(yè)品，助力企業(yè)提升產品競爭力。
展開 
設計仿真 | 直播預告-場景仿真在智能LED大燈測試中的應用實踐
海克斯康工業(yè)軟件VTD作為智能駕駛車輛（系統(tǒng)）虛擬仿真測試全棧式解決方案提供商，為智能LED大燈的開發(fā)和測試提供了以虛擬場景為基礎的仿真測試，可滿足算法開發(fā)不同階段測試需求，實現SIL/HIL等在環(huán)測試系統(tǒng)的構建，有效地提升了智能大燈的開發(fā)效率，降低產品的測試成本。
本期直播海克斯康講堂請到了技術專家謝錦程為我們帶來場景仿真在智能LED大燈測試中的應用實踐，從智能LED大燈的測試原理、解決方案到實際應用等方面展開詳細講解，歡迎預約報名！
2月29日 14:00
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直播內容聚焦
?? 智能LED大燈技術在當前智能化車輛中的應用
?? 基于VTD的智能LED大燈仿真測試原理及解決方案
謝錦程
海克斯康工業(yè)軟件技術專家
具有豐富的智能駕駛車輛在環(huán)測試系統(tǒng)開發(fā)與調試工作經驗，負責基于VTD的智能駕駛仿真解決方案以及相關二次開發(fā)工作。
展開 自動駕駛驗證的多重場景仿真
為了構建驗證和確認框架來實現不同交通狀況的大量仿真以確認整車性能，需要解決兩方面關鍵要素：測試自動化工具鏈與車輛的準確虛擬表示、傳感器與環(huán)境。
注冊參觀看此網絡研討會，了解將數據管理、測試自動化和結果后處理功能融合在一起的無縫工作流。
探索：
融合了幾種產品（Simcenter Prescan、HEEDS 和 Amesim）的無縫工作流
能夠自動創(chuàng)建和執(zhí)行的場景和多種仿真
高度細化且準確的場景創(chuàng)建
點擊鏈接 獲取完整內容：http://avz6v7gw1lfs7v7u.mikecrm.com/9hNbL9z
展開 面向智能駕駛測試的仿真場景構建技術綜述
綜述分析，面向智能駕駛模擬仿真測試的交通建模技術作為智能駕駛方面新的研究課題，其關鍵研究部分的理論和方法有待深入研究：
1）深刻理解交通車輛駕駛行為和彼此交互特征，是面向智能駕駛仿真測試的交通建模基礎和首要任務;
2）如何挖掘數據信息中車輛駕駛運動的影響規(guī)律，建立隨機—危險特征的交通模型，是實現面向智能駕駛仿真測試核心和關鍵。
智能駕駛挑戰(zhàn)賽中仿真場景
由于汽車行駛環(huán)境尤其是交通路況極其復雜，具有高度的不確定、不可重復、不可預測和不可窮盡等特征，這使得有限的場地或道路測試工況難以完全復制和重現真實多樣的行駛環(huán)境，并限于研發(fā)周期和成本，特別是安全因素的考慮，面向智能駕駛測試的仿真場景構建研究需依托于數字虛擬仿真平臺來實現。本文研究團隊自主開發(fā)了 PanoSim 智能駕駛模擬仿真軟件，并將仿真場景構建與交通建模研究方法應用在第 3 屆中 國智能汽車大賽（ChinaIntelligent Driving Challeng，CIDC） 智能駕駛仿真賽與 2020 世界智能駕駛挑戰(zhàn)賽（World Intelligent Driv-ing Challeng，WIDC）中，首次以國產智能駕駛仿真軟件作為大賽仿真平臺使用。
智能駕駛挑戰(zhàn)賽基于 PanoSim 仿真環(huán)境搭建了多種場景與交通環(huán)境，使得參賽隊伍能夠接入仿真場景數據庫，獲取仿真環(huán)境中的車載傳感信息如攝像頭視頻流、毫米波雷達數據、激光雷達點云數據以及真值信息。智能駕駛挑戰(zhàn)賽的仿真賽場景主要分為決策控制組和感知決策控制組兩類。
展開 如何閉環(huán)自動駕駛仿真場景，實現從“重建”到“可用”？
一、引言
在自動駕駛技術飛速發(fā)展的當下，高精度、高保真的仿真場景構建成為關鍵。3D Gaussian Splatting（3DGS）憑借高效渲染與逼真場景還原能力，逐漸成為三維重建與仿真領域的焦點。然而，實際應用中，如何將多源異構數據高效轉化為可用的 3DGS 場景，如何保障場景與真實環(huán)境的一致性，成為了行業(yè)難題。
針對3DGS 落地自動駕駛仿真的核心痛點， aiSim 打造從原始數據標準化到高保真仿真驗證的全流程方案：用 aiData 工具鏈讓多源數據有序協同；借算法組合保障場景高度逼真；以 GGSR 渲染器實現 “高效 + 真實” 渲染閉環(huán)；并能自由配置暴雨、夜晚等環(huán)境，模擬多模態(tài)傳感器，疊加虛擬交通流，覆蓋自動駕駛極端測試工況。
二、3DGS 底層技術剖析
3DGS 是一種基于 3D 高斯分布的三維場景表示方法，其核心在于將場景中的對象轉化為多個 3D 高斯點，每個高斯點就像一個攜帶豐富信息的 “數據膠囊”，囊括了位置、協方差矩陣和不透明度等關鍵信息 ，以此勾勒復雜場景的幾何輪廓與光照特性。
從構建流程來看，3DGS 首先借助 SfM（Structure from Motion）技術開啟數據預處理征程。該技術通過對多視角圖像的分析，校準相機位置并精準恢復其內部和外部參數，進而生成稀疏點云，為后續(xù)的場景構建搭建起基礎框架。基于這些稀疏點云，一組 3D 高斯點被初始化，每個高斯點的位置、協方差矩陣和不透明度等初始值得以設定。
在訓練階段，3DGS 不斷對高斯點的位置、形狀和不透明度進行精細調校。3DGS 創(chuàng)新性地采用自適應密度控制策略，在每次反向傳播后，去除那些對場景表達貢獻較小的不重要高斯點，并依據場景細節(jié)的需求對高斯點進行分裂或克隆操作 。
對比傳統(tǒng)的神經輻射場（NeRF）方法，3DGS 凸顯優(yōu)勢。
展開 雷達場景仿真測試如何助力自動駕駛研發(fā)？
在這個過程中，仿真測試是新技術研發(fā)必不可少的環(huán)節(jié)。針對目前自動駕駛研發(fā)中，對于真實仿真場景測試的需求，是德科技推出了雷達場景仿真器，用于雷達傳感器和算法研發(fā)。汽車制造商可以在實驗室中測試復雜的真實場景，從而加快自動駕駛研發(fā)進程。
是德科技雷達場景仿真器
傳統(tǒng)測試方法存在的問題
任何一項自動駕駛新技術，在正式投放市場之前，都必須通過大量測試來驗證其性能和可靠性。通常，業(yè)內常用的測試方法有兩種。一是，基于軟件仿真，在實驗室進行場景模擬。二是，通過實際的道路測試，獲得真實數據。這兩種測試方法各有優(yōu)缺點。前者，測試效率非常高，但是虛擬數據很難代表真實場景。后者，測試場景真實，但是測試效率及測試成本都不甚理想。尤其，一些涉及人身安全的特殊場景，如車輛橫穿馬路、逆行等，在實際的路測中很難構建。
對此，是德科技汽車與新能源事業(yè)部大中華區(qū)業(yè)務拓展經理祝曉悅認為：“不管是用純軟件的還是用真實的道路測試，都會體現出比較多的局限性。理想的解決方案是，軟件測試中加入更多的真實元素，也就是把更多實車場景搬到實驗室里面進行測試，只要有合適的工具能足夠精確地模擬實際道路場景就可以了。”
若要將真實道路場景搬進實驗室進行仿真測試，其難點在于如何讓車輛更真實地看到道路場景。就傳感器而言，就是要讓攝像頭或雷達真實地探測到所有的目標信息，從而準確地傳遞給ECU，通過算法做出執(zhí)行判斷。
當前的雷達傳感器測試方案，有些使用多個雷達目標仿真器（RTS），每個 RTS 都向雷達傳感器呈現多個點目標，并通過機械移動天線來仿真水平位置和垂直位置，這種機械式的自動化操作延緩了整體測試速度。
展開 一文了解5G通信設備、基站與場景仿真解決方案
光通信芯片/封裝/系統(tǒng)設計
光模塊SI/PI設計
高速連接器設計
電磁兼容分析
系統(tǒng)散熱設計與優(yōu)化
電-熱-結構多物理場分析
03核心網（數據中心）
5G核心網是5G網絡實現不同場景切片的關鍵，涉及大量的數據中心和人工智能技術，此場景下的熱分析和電磁兼容分析是保證穩(wěn)定可靠的關鍵。
數據處理芯片/封裝/系統(tǒng)設計
數據中心高速PCB SI/PI分析
電磁兼容分析
系統(tǒng)散熱設計與優(yōu)化
Ansys為5G提供從nm級場景到km級場景的多物理域仿真方案：
Ansys 5G解決方案，覆蓋了從芯片設計到3D-IC到PCB仿真到自動駕駛再到城市級場景分析的跨緯度仿真方案，也包含了電磁，結構，流體，光學，半導體，系統(tǒng)等多物理域解決方案，實現了真正的多物理全場景的5G解決方案。
為5G芯片研發(fā)提供系統(tǒng)級芯片 (SoC) 解決方案
獨有的陣列天線仿真技術，結合場路協同仿真，實現5G mMIMO設計的快速和精準設計
仿真工具能模擬天線到天線耦合和環(huán)境對信號傳播的影響
為5G設備提供了多物理場仿真平臺，基于真實工況提升產品的可靠性
Ansys 5G解決方案，給客戶帶來了高精度的電磁，結構，流體，半導體等各物理域的高精度仿真工具，讓5G產品的設計和研發(fā)更為高效，同時，基于統(tǒng)一Ansys平臺下的從nm級到km級的多物理域仿真，極大地縮減了數據傳遞帶來的流程復雜化和精度損失。
典型應用案例：
相關資料：
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展開 面向自動駕駛車輛驗證的抽象仿真場景生成
因此，建模與仿真是實現自動駕駛車輛驗證目標必不可少的工具。
本文提出了一種用于自動駕駛車輛驗證的抽象仿真場景生成框架。
場景和相關斷言由基于矩陣的語義語言定義，并在仿真中轉化為測試場景。該框架允許設計所有可能的道路拓撲并驗證生成的場景。框架中生成的場景為其他平臺中可能的罕見條件擴展測試提供了基本事實。這項工作有四個主要貢獻：
開發(fā)了一種模擬方法，在生成場景時使用語義語言定義場景。
提出了一種在模擬中用每種可能的線或曲線組合組成道路的方法，這對于實現真實道路的建模至關重要。
定義了一種方法，將不同車道數的路段相互縫合，而不會在模擬中產生錯誤。
為建議方法中的每個附加路段提出了一種自我驗證方法，這對模擬效率至關重要。
目前的大多數方法都是針對整車堆棧進行測試，從場景感知和理解到在場景中做出行動決策。在我們的方法中，我們主要關注決策步驟。換言之，我們的方法旨在測試被測AV的決策，在任何其他條件下都沒有任何問題。這個焦點決定了仿真平臺。該框架需要對物理世界進行簡單的建模，而不需要對環(huán)境條件進行詳細描述。為此，選擇MATLAB作為仿真平臺。MATLAB ADAS工具箱將場景中的參與者簡單地表示為方框。
圖1顯示了模擬框架組件的分解。中間的灰色區(qū)域是AV的大腦，通過輸入創(chuàng)建的場景運行。頂部的模塊定義了用戶如何與框架交互以生成場景。仿真框架從主程序開始，主程序有一定的調整和輸入選項。然后根據這些輸入隨機生成場景，并將其輸入到實際模型中。在這里，生成場景，將ego車輛（測試中的車輛）放入其中，并在整個感知、做出決策和采取行動的循環(huán)中運行每個步驟，ego車輛對其作出響應。
展開 
Ansys Lumerical｜RCWA求解器原理、設置與應用場景詳解
RCWA、FDTD和STACK三種求解器的適用場景
RCWA、FDTD 和 STACK 求解器均可用于對多層結構進行光學仿真。對于給定的仿真任務，最合適的求解器取決于具體的幾何結構細節(jié)以及光源特性。
一般來說，FDTD 可用于執(zhí)行任何能用 RCWA 或 STACK 完成的仿真。然而，在大多數情況下，RCWA 和 STACK 的計算速度更快，除非需要非常寬頻帶的結果。此外，FDTD 是一種全數值方法，而 RCWA 是半解析方法，STACK 則是解析方法，因此 FDTD 的結果精度通常低于 RCWA 或 STACK。RCWA 和 STACK 仿真的設置也遠比 FDTD 仿真簡單，從而降低了仿真設置不當的可能性。
對于平面波光源入射到多層結構的仿真，若各層在橫向上是均勻的，則可以使用 STACK 求解器。若各層在橫向上非均勻但具有周期性，則可以使用 RCWA 求解器。若各層在橫向上不具有周期性，則必須使用 FDTD 求解器。
對于諸如 OLED 等發(fā)光多層結構的仿真，若各層結構均勻，則可以使用 STACK 求解器。若各層結構不均勻（例如存在某種圖形化結構），則必須使用 FDTD 求解器。目前無法使用 RCWA 求解器對發(fā)光結構進行仿真，因為該求解器尚未提供偶極子光源選項。
單位
除非另有說明，所有量均以國際單位制（SI）單位返回。
支持材料
小結
這篇文章介紹了 Lumerical 中 RCWA 求解器，其中包括 RCWA 求解器的基本原理、使用方法、關鍵設置（如傳播方向、偏振、反向傳播選項）、適用場景（對比 FDTD 和 STACK），以及它對各向異性和有損材料的支持與限制。
展開 PKPM-CAE建筑仿真模塊正式發(fā)布，三大核心應用場景助力復雜結構設計
PKPM-CAE建筑仿真模塊正式發(fā)布，三大核心應用場景助力復雜結構設計
1. PKPM-CAE研發(fā)背景
PKPM-CAE基于云原生技術開發(fā)，支持桌面端和web應用，對標國外主流商業(yè)仿真軟件（ABAQUS和ANSYS），擁有自主知識產權的網格劃分內核和通用有限元計算內核，致力于滿足國內土木領域乃至全工業(yè)領域的通用仿真分析需求。
PKPM-CAE涵蓋各種常用仿真分析功能（如模態(tài)、靜力、穩(wěn)定性、隱式/顯式動力學、諧響應、譜分析、極限承載力分析等），擁有20余種工程仿真單元類型（如梁、桿、索、板、殼、膜、三維實體、連接單元、表面單元等），包含10余種工程仿真材料本構模型（如金屬、混凝土、巖土等），支持工程仿真中各種非線性類型（如幾何、材料、狀態(tài)（接觸和生死單元）等），支持各種常用廣義連接模式（如耦合、綁定、嵌入、以及自定義約束方程和主從自由度等）。
PKPM-CAE還實現了多種建模軟件和分析軟件的集成，提供豐富的外部軟件接口，可導入PKPM/YJK的結構設計模型，ABAQUS/ANSYS的有限元計算模型，同時正在擴展STL、IGS、OBJ、IFC等通用幾何模型接口。
PKPM-CAE目前已發(fā)布PKPM-CAE通用仿真和PKPM-CAE建筑仿真兩大模塊。PKPM-CAE通用仿真模塊面向大土木領域乃至全工業(yè)領域，PKPM-CAE建筑仿真模塊則致力于滿足建筑結構設計中的各類仿真需求。
PKPM-CAE建筑仿真模塊已于近期正式發(fā)布，面向建筑結構設計領域，提供三大典型應用場景。
2. PKPM-CAE建筑仿真三大典型應用場景
PKPM-CAE在建筑工程仿真模擬領域的典型應用場景主要包括三類：①復雜節(jié)點靜力/極限強度分析，可以解決結構設計中的復雜節(jié)點分析問題。
展開 5G仿真解決方案 | 天線布局、覆蓋與場景的先進求解技術
5G仿真解決方案
繼ANSYS 5G系列專題針對「相控陣仿真技術」，「非規(guī)則陣列天線仿真」，「終端天線仿真」做深度技術詳解后，本文將進一步探討在完善的天線設計流程之后，如何針對電大尺寸的復雜問題，如天線布局、信號覆蓋、場景感知等方面的仿真思路與具體實現方法。
電尺寸的大小，是指電磁領域中的幾何尺寸與工作波長的比值。當物理尺寸遠大于電波長時，如10個波長、100個波長以上，一般就稱之為電大尺寸問題。電尺寸再增加到上千個波長，則可視之為超電大問題。
電大尺寸問題的混合算法求解思路，主要是結合當前主流電磁算法的優(yōu)點，對不同類型的電大尺寸問題，調用兩種算法或多種算法，使得在資源和時間受限的情況下進行混合求解計算，仍能得到合適的分析結果。
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電大尺寸復雜問題
電大尺寸復雜問題，主要指待求解的問題不僅僅是一個電大尺寸或超電大尺寸的幾何規(guī)模問題，同時還存在復雜的幾何細節(jié)結構的問題。
這不僅要求我們要選擇一個適用于大規(guī)模問題求解的算法，還要具備復雜問題的精確計算能力。
展開 【產品介紹】格物云CAE——一站式場景化工業(yè)級CAE仿真云平臺
02 不可壓縮流體仿真模塊
不可壓縮流體仿真模塊基于有限體積法，對流體流動現象進行數值仿真（CFD），支持非高速歐拉單相不可壓縮流體的湍流仿真，具備多種湍流模型。
六. 使用場景
七. 使用場景
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