Modelbase智能驾驶仿真与应用 课件 第1章绪论

第一章：绪论《ModelBase智能驾驶建模仿真与应用

》导读

本章着重介绍了智能驾驶仿真技术发展现状、智能驾驶仿真测试方法以及智能驾驶仿真工具（ModelBase软件）。通过本章的学习，读者将对智能驾驶仿真技术及仿真测试方法有了详细了解，同时对ModelBase软件具有初步了解，为后面章节内容的学习奠定基础。智能驾驶仿真仿真技术介绍仿真工具介绍自动驾驶概况仿真测试方法1.1 概述智能驾驶汽车在真正商业化应用前，需要经历大量的道路测试才能达到商用要求。通过实车路试优化自动驾驶算法耗费的时间和成本太高，且开放道路测试仍受到法规限制，极端交通条件和场景复现困难，测试安全存在隐患。智能驾驶仿真测试已经被行业广泛接受。按照《自动驾驶仿真蓝皮书2020统计数据》，目前智能驾驶算法测试大约90%通过仿真平台完成，9%在测试场完成，1%通过实际路测完成。0102道路测试的挑战与仿真测试的解决方案仿真平台的主导作用1.2 智能驾驶仿真技术现状国内的研究清华大学王建强教授团队——为驾驶辅助系统（DAS）的开发提供了低成本的仿真平台上海交通大学智能车实验室研究团队——CyberTORCS仿真平台长安大学团队——基于数字孪生技术的车辆在环（VIL）测试方法CATARC汽车测试中心——基于Carmaker动力学软件平台和真实车辆数据构建了车辆动力学模型国外的研究广州汽车集团股份有限公司美国硅谷研发中心——提出灵活、可扩展的虚拟平台马来西亚工艺大学（UTM）团队——车辆驾驶模拟器运动平台印度拉夫里科技大学团队——实现了多车同时仿真智能驾驶仿真技术在国内外都是一个备受关注的研究领域，各国在平台建设、技术研发等方面积极探索和推动发展。1.3 智能驾驶仿真测试方法概述为了保证系统的稳定性和更新频率，汽车行业诞生了一套先进的测试理论和流程来保证整个系统开发的有效性和高效性，我们称这套流程为V字开发流程或者V模型。针对自动驾驶的仿真测试同样必须满足汽车V字开发流程，具备覆盖MIL、SIL、HIL、VIL全流程验证能力。1.4 智能驾驶仿真工具介绍侧重动力学仿真的软件有CarSim、ASM、CarMaker、DYNA4、VI-Grade侧重场景仿真的软件有VTD、Scaner、Prescan、Carla侧重交通流仿真的软件有Vissim、SUMO侧重传感器仿真的软件有ANSYS的VRXPERIENC也有部分软件同时具备车辆动力学、场景仿真、交通流仿真和传感器仿真，如IPG的Carmaker1.4.1国外智能驾驶仿真软件起步早，发展比较成熟，且大部分仿真软件都有明显的侧重点1.4 智能驾驶仿真工具介绍

1.4.2国内智能驾驶仿真软件起步较晚，由于市场已经被国外仿真软件完全占据，国内仿真软件缺乏市场需求和验证，发展比较缓慢。侧重场景仿真的软件有TADSim、51World、Apollo等。综合性仿真软件包含Panosim、ModelBase等。ModelBase是经纬恒润开发的国产仿真软件。该软件于2020年正式投入市场，依托于经纬恒润本身的仿真测试业务在多家汽车企业及高校得到广泛应用（中国一汽、东风汽车、长安汽车、广汽、吉利汽车，清华大学、北京理工大学等等）ModelBase有两个版本：动力学版本和智能驾驶版本。动力学版本：专注车辆动力学，主要用于动力域、底盘域控制器开发和测试。智能驾驶版本：涵盖车辆动力学和场景仿真功能可用于不同级别智能驾驶算法仿真测试。1.4 智能驾驶仿真工具介绍1.4.2国内智能驾驶仿真软件ModelBase车辆模型的特点多体全参数化非线性具有可扩展能力ModelBase场景仿真包含以下模块静态