駕駛模擬器動態仿真的案例
應用分享 | Idiada利用動態駕駛模擬器進行L2級自動駕駛駕駛員參與度研究
原文標題：《L2自動駕駛駕駛員參與度研究：伊狄達40人試驗數據分析》
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關于 VI-grade：
VI-grade是實時仿真和專業駕駛模擬器解決方案的領先供應商，可加速整個車輛交通行業的產品開發。VI-grade的駕駛模擬器包括從靜態桌面解決方案到全尺寸駕駛員在環動態模擬器，使主機廠、供應商、研究中心、賽車隊和高校能夠減少物理原型的開發并加速創新。
VI-grade在仿真領域擁有超過30年的經驗，總部位于德國達姆施塔特，在意大利、英國、日本、中國和美國設有技術中心。
自2018年9月以來，VI-grade成為思百吉的一部分。思百吉公司在四個主要領域開展業務——材料分析、測試與測量、在線測量儀器和精密控制，并廣泛服務于從車輛交通到航空航天、電子、能源、采礦、制藥等眾多行業。
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展開 超高動態性能：VI-grade最新駕駛模擬器HexaRev結構展示
在2025年 Vehicle Dynamics International 獎上被評為“年度仿真工具”僅數周后，HexaRev 就達成了首個商業里程碑。
我們自豪地宣布，HexaRev 現已被一家全球主要OEM選中，開展先進的駕駛員在環開發，標志著其首次商業成功。繼其近期獲獎后，這一首次商業勝利進一步確認了 HexaRev 在下一代駕駛員在環模擬中的相關性。
在零原型峰會上亮相，HexaRev 引入了一種全新的機械和運動學架構，克服了傳統六足的限制，實現了高度動態的六自由度機動，實現了車輛動力學、乘坐舒適性、NVH、ADAS 和 HMI 等前所未有的真實感。
關于 VI-grade
VI-grade 是全球顛覆性汽車開發解決方案提供商，致力于推動零原型車開發模式的落地。
公司以人為本的解決方案涵蓋行業領先的實時仿真軟件、專業駕駛模擬器及硬件在環解決方案，助力交通運輸行業加速產品開發。
其可擴展的駕駛模擬器產品系列覆蓋廣泛性能區間，能夠全面評估多學科駕駛體驗。這些經過實踐驗證的解決方案，幫助整車廠、供應商、研究中心、賽車團隊及高校減少物理原型車使用，同時加速創新進程，逐步實現零原型車的終極開發目標。
VI-grade 隸屬于 HBK ISV（仿真與驗證）事業部，該事業部專注于提供實時軟件、模擬器及硬件在環解決方案，支持產品開發全周期的虛擬測試，助力企業加速創新、縮短上市時間并提升競爭優勢。
VI-grade 標志及所有產品名稱均為 VI-grade GmbH 的商標或注冊商標。
展開 自動駕駛車輛仿真模擬軟件盤點 附車輛工程仿真下載
無人駕駛汽車真實上路后所要面臨的外部環境是復雜多變的。通過利用仿真模擬軟件可以檢查算法，也可以訓練無人車面對不同場景下的感知、決策等算法。
模擬平臺有很多種，如果分類的話，可以分為兩種：開源和收費的。從技術上分，也主要有兩種：第一種是基于合成數據對環境、感知以及車輛進行模擬，這種模擬器主要用于控制與規劃算法的初步開發上；第二種是基于真實數據的回放以測試無人駕駛不同部件的功能及性能。
開源模擬平臺
Gazebo
Gazebo平臺可以提供在復雜的室內和室外環境中準確有效地模擬訓練機器人的能力。它擁有一個強大的物理引擎，高品質的圖形，方便的編程和圖形界面。最重要的是，Gazebo是一個充滿活力的社區免費。三維機器人模擬器Gazebo一般結合機器人操作系統ROS來測試。
優點：
1.動力學仿真
可以連接多個高性能物理引擎，包括ODE，Bullet，Simbody和DART。
2.先進的3D圖形
Gazebo利用OGRE提供逼真的渲染環境，包括高質量的照明，陰影和紋理。
3.傳感器和噪音
從激光測距儀，2D / 3D攝像機，Kinect風格的傳感器，接觸式傳感器，力矩等等生成傳感器數據，可選的噪音。
4.插件
可開發機器人，傳感器和環境控制的自定義插件。插件可直接訪問Gazebo的API。
5.機器人模型
提供了許多機器人，包括PR2，Pioneer2 DX，iRobotCreate和TurtleBot。 或者使用SDF構建你自己的。
6.命令行工具
廣泛的命令行工具有利于模擬內省和控制。
展開 美大學安裝高保真駕駛模擬器 助力自動駕駛系統研究
據外媒報道，美國德克薩斯大學奧斯汀分校（UT-Austin）安裝了一個完全集成式的高保真Cruden駕駛模擬器，以對自動駕駛系統學術研究提供協助。
德克薩斯大學奧斯汀分校的一個汽車駕駛員在環（driver-in-the-loop）模擬器上已經安裝了Cruden。奧斯汀分校的Walker機械工程系是北美最知名的研究機構之一，該系將利用Cruden AS1基于動作的系統，在其硬件在環（HIL）測試設置中添加人類駕駛員輸入，以研究自動駕駛汽車控制系統的性能。
德克薩斯大學奧斯汀分校需要一個結合了HIL和駕駛員在環（DIL）系統的汽車模擬器，即一個定制裝置，可輕松、無縫地呈現多種駕駛環境和車輛類型，并且盡可能地接近現實。
該Cruden模擬器集成了奧斯汀分校現有的dSpace Scalexio模塊化實時硬件仿真系統以及dSpace ASM車輛和交通模型。該系統可用于多智能體模擬，以評估智能車輛的交通情境，包括評估復雜的車輛動力學。
將多智能體模擬與DIL模擬結合是業界首創，可實現在主客觀場景進行車輛測試，以及研究未來移動出行項目，可以呈現真實現實場景，但是有人類在模擬器后面進行操作。
展開 
RP Fiber Power 光纖激光器及激光器設計軟件—放大器的動態仿真
該模型采用RP Fiber Power 軟件對一定輸入功率下光纖放大器的動態仿真。
采用摻釔光纖放大器的簡單模型。對于光纖的起始點,設定具有一定泵浦與信號功率的穩定狀態。然后設定超高斯型的信號脈沖,占有絕大部分能量。由于在放大期間,增益突然急劇下降,輸出脈沖的形狀本身存在畸變。
自動駕駛研發模擬仿真系統的工作介紹
自動駕駛模擬仿真系統的目的是為了減少上車測試的開銷和風險，眾所周知谷歌開發的仿真系統CarCraft已經跑了25億英里，而實際車載測試才1000萬英里。
其中將實際上車測試的問題在模擬仿真系統中進行復現并添加各種變化被成為“fuzing”，當時開發的可視化平臺Xview就是模擬仿真系統的一部分，相當于顯示界面。
這樣的模擬仿真系統構成一般包括多個算法模塊，比如：
1. 傳感器模型：攝像頭（游戲引擎類似的功能），激光雷達，雷達，聲納...
2. 高清地圖和虛擬環境（類似VR），一些高清地圖的制造商也可以直接從真實環境中生成，比如三番，紐約，倫敦城市等等；
3. 車輛模型（OEM數據，動力學模型，控制模型），行人，摩托和自行車等等，以前做motion capture的公司有很好的數據，商用的汽車模擬軟件在這些方面很成熟；
4. 道路系統（路徑網絡）和道路特性（地質，坡度，風險，利用率等等）；
5. 環境模型（季節，氣候，天氣，時間如白天/晚上，等等），跟傳感器模擬關系大；
6. 交通模型（交通規則，限速，停車，十字/丁字/環路，紅綠燈，讓路，分岔，匯入等等）；
7. 駕駛模型 (駕駛行為，導航規則，避撞，個人特色，文化，地域等等）；
8. 應用相關的，比如運動規劃，模擬訓練。
下面論文分析中會針對這些問題討論解決方案。
展開 設計仿真 | 基于VTD的多物理傳感器自動駕駛系統仿真方案
隨著自動駕駛算法等級的不斷提高，各開發商的傳感器布置方案也越來越豐富，最典型的為多V、多R及多L的方案。而在對多種類，多數量的傳感器進行物理模型仿真時，會占用大量的計算資源和網絡通訊資源，同時仿真的效果還受到PCIe總線帶寬及顯卡的接口數量限制。
基于VTD的多物理傳感器自動駕駛系統仿真方案，采用VTD的主從機布置方式，將VTD軟件安裝在主機Master上，從機slave上只安裝運行VTD所需要的依賴，主機以mount的方式將仿真軟件映射在從機Slave相應的位置。在主機中配置各類型傳感器運行的顯卡平臺，仿真開始時，主機以ssh的方式將傳感器的計算任務下發到從機Slave的顯卡，以調用從機Slave的計算資源，達到仿真對速度的要求。各個計算機的顯卡將計算完成的數據，分別通過HDMI和以太網的數據，發送到視頻注入板(FPGA)或直接發送給被測系統SUT。從而在感知層實現全鏈路仿真。該系統可以滿足用戶：
01
同時進行多路視頻數據的感知算法驗證；
02
同時進行多路激光雷達點云數據的仿真驗證；
03
同時進行多路毫米波雷達點云數據的仿真驗證；
04
可進行多V多R和多L的物理模型仿真驗證；
05
可進行行泊一體的算法仿真驗證。
VTD方案優勢
支持主從機的布置方式，合理分配計算資源；
主從機采用同一套仿真軟件，降低軟件成本；
根據顯卡的種類(圖形卡/計算卡)合理分配計算任務；
從機數量可擴展。
展開 RP Fiber Power 光纖激光器及激光器設計軟件一腳本語言20 動態仿真
20 動態仿真
RP Fiber Power可以模擬有源光纖系統的時間演化。前面討論了一些基本問題和兩種不同的數值模型。下面介紹了如何用RP Fiber Power實現這些模型：
一、首先，我們需要確定光纖的初始狀態，即仿真開始時的電子激發。為此，我們通常首先用通常的方法計算穩態粒子數。例如，考慮一個具有連續泵浦和低重復率的強信號脈沖放大的光纖放大器。在這種情況下，模擬一定泵浦功率但信號功率為零的穩態情況。這同樣適用于調Q激光器：初始狀態可以作為無激光泵浦的穩態。
當然，您也可以在另一個動態仿真之后進行動態仿真，從該仿真的最終狀態開始。
二、接下來，我們必須定義與時間相關的輸入功率。對于具有時間依賴性輸入的每個光信道，進行一個函數調用，如set_P_in_dyn(signal, 'P_s_in(t)')。這將為某些光信道的時間相關輸入功率分配一個表達式（此處為函數）。也可以直接輸入一個與時間相關的項；例如：set_P_in_dyn(ch, 'exp(-(t / 5e-9)^2)')。（稍后可以使用空字符串的調用來抑制對未來仿真的時間依賴性，并將輸入功率設置為0。）
三、 如果光纖端面的反射率也與時間有關（如調Q激光器中的情況），則可通過諸如set_R_dyn(signal, 'R1(t)','R2(t)')等函數調用來定義。這將為光纖兩端的時間相關反射率分配兩個先前定義的函數。
四、 諧振腔內的時間依賴性局部損耗（光纖的左側和右側）可通過set_loss_int_dyn(signal, 'l1(t) ', 'l2(t) ')來定義。這將為這些損耗分配兩個時間相關函數（值介于0和1之間）。例如，該函數可用于模擬有源Q開關。
展開 RP Fiber Power 放大器的動態仿真
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文件：Dynamic amplifier simulation .fpw
(對應表格操作文件Dynamic amplifier simulation . fpi)
該模型采用RP Fiber Power 軟件對一定輸入功率下光纖放大器的動態仿真。
采用摻釔光纖放大器的簡單模型。對于光纖的起始點，設定具有一定泵浦與信號功率的穩定狀態。然后設定超高斯型的信號脈沖，占有絕大部分能量。由于在放大期間，增益突然急劇下降，輸出脈沖的形狀本身存在畸變。
RecurDyn應用—自動注射器釋放機構動態仿真
在醫療器械研發領域，精準的動力學仿真對提升產品可靠性至關重要。今天就為大家分享RecurDyn在腎上腺素自動注射器釋放機構仿真中的實際應用，看看RecurDyn如何助力復雜機械系統進行設計及優化。
一、應用核心價值：讓復雜系統“看得見、算得準”
腎上腺素自動注射器的RecurDyn仿真，直觀展現了CAE工具在復雜機械系統建模與分析中的作用：
?聚焦釋放機構實際工作狀態，清晰還原其運動規律，幫助工程師掌握關鍵部件的動力學特性與相互作用機理；
?依托RecurDyn多柔體動力學(MFBD)環境，可對設計方案進行高精度仿真與優化，減少研發試錯成本，縮短產品開發周期。
二、關鍵技術：RecurDyn 柔性接觸仿真，精準捕捉部件互動
在該注射器釋放機構建模中，RecurDyn的FFlex模塊成為核心支撐——它能實現柔性體動力學仿真，其接觸算法可精準捕捉系統中可變形部件的相互作用：
?通過FFlex模型，可細致分析機構觸發過程中的應力分布與變形情況，確保釋放機構功能完全符合設計要求；
?即使在高速動態工況下，RecurDyn的接觸檢測與處理能力，也能高保真還原剛性部件與柔性部件的相互作用，避免仿真與實際場景脫節。
三、細節突破：有限元彈簧建模，還原真實力學性能
作為注射器的核心部件，主彈簧的建模精度直接影響仿真可靠性。本次仿真采用有限元法(FEM)梁單元模型對主彈簧進行建模：
?該方法能精準還原彈簧的變形規律與承載特性，為分析彈簧在整個系統中的作用提供精準數據；
?此外，RecurDyn還集成了多種專業彈簧建模工具，包括螺旋彈簧分析、非線性彈簧模型、阻尼系統等，支持工程師根據實際需求定制仿真方案，讓設計決策更有依據。
展開 一汽紅旗采購VI-grade桌面級駕駛模擬器
中國上海 2021年6月19日，VI-grade今日宣布，中國第一汽車集團采購了VI-grade桌面級駕駛模擬器，以提升旗下豪華品牌紅旗的底盤數字化研發水平，縮短開發周期。
VI-grade桌面級駕駛模擬器
該桌面模擬器將放置在長春一汽集團公司總部NBD。一汽的工程師們希望借助這一臺新的駕駛模擬器在研發的早期進行底盤虛擬客觀試驗；底盤電控算法性能驗證；輪胎動力學虛擬試驗。同時，由于該桌面級駕駛模擬器具備與高動態模擬器相同的工具鏈，還可為高動態模擬器的應用做好技術儲備。
在汽車產業新四化浪潮的席卷下，駕駛模擬器這一“歷史悠久”的開發技術不斷煥發出新的生命力。“數字孿生”、“敏捷開發” 、“用戶體驗驅動”、“短周期開發”，林林總總的技術新概念都在驅使著像駕駛模擬器這類的虛擬開發技術不斷走向成熟。一汽集團在車輛及輪胎動力學領域深耕多年，擁有全面的底盤動力學測試與精準建模能力，對于駕駛模擬器技術的跟蹤與調研也有10多年的歷史。最終我們選擇了VI-grade，最為看重的是其開放的工具鏈生態與全球頂尖用戶的交流平臺。一汽紅旗希望未來也能夠借助VI-grade的工具和生態大幅提升底盤性能，縮短研發周期，全面滿足新高尚用戶對于紅旗汽車的美好期待。
----一汽紅旗 NBD 底盤測試研發經理李論
我們非常高興地宣布，紅旗采購了VI-grade桌面級駕駛模擬器。駕駛模擬器是紅旗對車輛動力學開發和底盤電控算法性能驗證的理想工具。我們對進一步增強與紅旗以及整個一汽集團的合作非常期待。
展開 
BridgeStone采購VI-grade駕駛模擬器
2025年2月，我們很榮幸的宣布：普利司通（Bridgestone）EMEA已投資 VI-grade 的最先進動態駕駛模擬器，以增強他們的虛擬輪胎開發能力！該駕駛模擬器將安裝在意大利羅馬附近的普利司通EMEA研發中心，助力普利司通提升虛擬輪胎開發（Virtual Tire Development）能力，為輪胎創新開辟一條更高效、更具可持續性的發展道路。
普利司通此項投資旨在借助先進的模擬和人工智能技術，大幅提升輪胎的虛擬設計、測試及驗證水平。通過將 VI-grade 的高保真模擬器與自身現有的模擬及人工智能技術深度融合，普利司通得以運用全虛擬化流程，模擬復雜的輪胎與車輛交互情況。這一創新舉措不僅顯著加快了產品的上市進程，減少了物理原型的使用，還能通過迭代虛擬測試實現輪胎與車輛的同步開發，有力地促進了與OEM的合作。此外，新模擬器的投入使用，將助力普利司通朝著可持續發展目標大步邁進，減少物理測試次數，降低材料浪費。據普利司通預計，每年可節省多達 12,000 條試驗輪胎，這將大幅削減二氧化碳排放量和原材料消耗。
普利司通西區 CTO Emilio Tiberio表示：“對內部 Driver-in-the-Loop 仿真能力的投資，是我們構建能夠在虛擬世界精準預測輪胎性能的綜合生態系統過程中的關鍵里程碑。這讓我們得以在完全虛擬的環境中，對全新的創新設計與材料組合展開試驗。”
關于 VI-grade：
VI-grade是實時仿真和專業駕駛模擬器解決方案的領先供應商，可加速整個車輛交通行業的產品開發。VI-grade的駕駛模擬器包括從靜態桌面解決方案到全尺寸駕駛員在環動態模擬器，使主機廠、供應商、研究中心、賽車隊和高校能夠減少物理原型的開發并加速創新。
展開 Ansible Motion推出更加真實的駕駛模擬器
Ansible Motion推出價值數百萬美元的駕駛模擬器，以幫助汽車OEM企業更好地了解人類將如何使用新的ADAS。
駕駛員輔助系統市場預計到2024年將增長到700億美元，Ansible Motion的Delta駕駛員環路（DIL）模擬器旨在提供可重復的實驗室環境，以便在短時間內測試和驗證新的ADAS，看看司機對他們的反應。
“汽車制造商正在推出更多的駕駛員輔助技術，但干預的程度和方法在各汽車企業之間卻不同，”Ansible Motion創始人兼董事Kia Cammaerts說。“如果汽車出現意外情況，我們可以在切割任何金屬之前測試駕駛員和乘員對模擬器實驗室的反應。我們最新的模擬器使汽車制造商能夠設計出更好，更安全的車輛，并在設計周期的早期評估階段提出更多技術上的建議。“
Ansible Motion位于英國諾福克郡Hethel的模擬器實驗室擁有人機交互功能和新軟件連接的機艙環境，可實現更深層次的環境和傳感器仿真，再加上Ansible Motion專有的運動，視覺和音頻環境，可“驅動”程序和乘客可以讓他們更加真實的體驗真正的車輛及其ADAS技術。
其他系統驗證示例包括車道偏離警告和輔助，智能速度適應以及駕駛員對疲勞的監控。
“我們的目標是提供更好的體驗，將真人與模擬世界聯系起來。 這種提供虛擬駕駛和駕駛體驗的方法已被證實對于車輛制造商來說非常有效，因為他們正在試驗他們的新概念，“Cammaerts說。
來源：汽車測試網
展開 VI-grade完成吉利CEVT DiM250 駕駛模擬器交付
----Albin Gr?ndahl
CAE工程師及CEVT駕駛模擬器項目經理
我們很高興地宣布，我們完成了CEVT的DiM250動態駕駛模擬器的安裝和調試工作。DiM250 的部署標志著 CEVT 開發移動解決方案的能力顯著增強，它是吉利集團旗下繼沃爾沃汽車之后，在哥德堡地區安裝的第二臺 DiM 系列模擬器。駕駛模擬器正在成為加強OEM和供應商之間協作、減少實車測試和加速創新的重要開發工具。
----Guido Bairati
VI-grade全球銷售和市場副總裁
為了能夠真實地模擬車輛的動態和加速度，DiM 使用了革新性的解決方案并已申請專利，通過開創性地使用9個作動器來模擬車輛運動，它能夠提供相較于傳統6自由度模擬器更大的工作行程，同時能夠保持系統具有較高的剛度和更低的延遲。它也因此能夠同時適用于低頻操穩和高頻平順性的測試，而這兩者在汽車底盤設計中都十分重要。因此，DiM 使得車輛動力學特性以及車輛行駛平順性測試在同一個駕駛模擬器平臺上進行成為可能。
關于 VI-grade：
VI-grade是全球領先的系統級仿真領域供應商，為各種高級研發需求提供一流的軟件產品和工程服務。VI-grade還與特定的合作伙伴一起，為靜態和動態駕駛仿真提供了革命性的交鑰匙解決方案。VI-grade是一家全球領先的實時仿真軟件和駕駛員在環模擬器供應商。
自2005年成立以來，VI-grade為汽車、航空航天、摩托車、賽車和軌道車輛的開發流程提供了創新的解決方案。
展開 HORIBA MIRA采購VI-grade駕駛模擬器
沃里克郡納尼頓：歐洲領先的汽車工程咨詢公司HORIBA MIRA今天宣布，其車輛性能開發團隊已完成對新型VI-grade緊湊型駕駛模擬器的投資，以強調其專有的“客戶之聲”車輛開發方法。
HORIBA MIRA性能工程過程的基礎是以駕駛員體驗作為工程決策的關鍵決定因素：通過在設計周期的早期虛擬階段考慮駕駛員的主觀評估。新的駕駛員在環平臺中的能力進一步嵌入了這一理念。
在虛擬開發早期階段將駕駛員加入到循環中，不僅可以帶來更好的總體工程決策，而且完全符合我們的“客戶之聲”方法。對我們新的模擬器設施的投資突顯了我們
對
HORIBA MIRA
的持
續承諾，即通過利用我們工程師的知識，經驗和素質，以及為客戶提供一流結果所需的最新工程設備，來保持市場領導者的地位。
---HORIBAMIRA車輛動力學和NVH經理
TomLee
我們很高興確認HORIBA MIRA已采用并安裝了緊湊型駕駛模擬器。這表明測試和仿真正在融合，以在更短的時間內開發出更好的汽車。駕駛模擬器可以在設計周期的早期為工程師提供主觀反饋，可以增強后期階段的原型測試，并有助于預測潛在問題。VI-GRADE駕駛模擬器的精準性水平使開發、測試和調校新車具有前所未有的精度成為可能。
---VI-grade全球銷售和營銷副總裁
Guido Bairati
VI-grade設備已經全面調試，現在可以作為HORIBA MIRA公司“車輛性能開發小組”服務的一部分。
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