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ANSYS的博客

2020年11月24日

为什么高性能计算(HPC)对自动驾驶汽车的发展至关重要华体会官网app下载新浪

华体会官网app下载新浪无人驾驶汽车技术的开发和验证离不开高性能计算(HPC)仿真。实现自动驾驶汽车的激光雷达、摄像头和雷达系统需要多个冗余传感器系统,必须对其性能和安全性进行模拟华体会官网app下载新浪。

激光雷达对自动驾驶汽车至关重要,因为它可以提供对周围区域的精确点云描述。激光雷达系统包括四个主要组成部分:激光脉冲发射器、复古反射光接收器、传感器和信号处理软件。


雾天和晴朗条件下的相机感知比较,
考虑到相机镜头因温度而变形
变化(理想和最坏的温度情况)。顺时针方向
左上起:玻璃镜片;
气温低,天空晴朗;塑料镜片,耐高温,
晴朗的天空;塑料镜片,高温,环境雾;玻璃镜片,低温,环境有雾。

单声道和立体相机系统提供了一个准确的评估速度和距离。它们还能勾勒出障碍物和移动物体的轮廓。与传统系统不同,热像仪可以在黑暗中、烟雾、恶劣天气、阴影和阳光下有效地探测和识别物体。在开发过程中对这些技术进行模拟,将使未来的车辆能够成功地探测道路危险,并及时、适当地做出反应。

HPC仿真加速了这些系统的设计过程,允许交叉研究更快地同时进行。此外,开环模拟可用于测试边缘情况。边缘情况是不太可能发生的罕见情况,因此在产品开发阶段预测可能具有挑战性。

HPC仿真如何推动自动驾驶汽车的发展华体会官网app下载新浪

HPC使模拟能够快速轻松地从静态结果(单个图片)过渡到动态结果(由多帧制作的视频)。它提供了十倍的计算增加,因为在计算传感器的光学感知时没有硬件限制。这种获得结果的加速使工程师能够测试所有可能的组合和最坏情况,以确保系统通过认证。

HPC仿真支持的组合分析方法使我们确信,无论是由产品设计还是驾驶条件引起的,都不会错过任何可能的用例。多亏了高性能计算,数周的计算可以缩短到几分钟。更快的计算意味着更快的决策,从而加速创新。HPC正在帮助自动驾驶辅助系统(ADAS)和全自动驾驶汽车更快地推向市场。华体会官网app下载新浪


这个HPC调度器中的每一行都是在128个分布式物理内核上运行的模拟。

HPC仿真解决自动驾驶汽车开发难题华体会官网app下载新浪

立体摄像机如何感知和解释浓雾中人的存在?通过Ansys Speos,您可以在各种情况(包括边缘情况)前测试算法和系统的鲁棒性。

没有HPC,你可以使用Speos创建雾的静态图像。使用HPC,您可以重新创建数百个案例,以查看动态条件下各种雾强度对相机感知的影响,以便进行组合分析和优化。

你可以重现两个摄像头感知到的东西。然后你可以模拟它们的融合是否正确地解释了物体的存在和距离。这模拟了未来的汽车将感知和推断,然后采取纠正驾驶行动。


来自立体系统的左右图像

距离计算模拟100米能见度在雾在90公里/小时和
每秒30帧。

多物理场仿真解决方案

HPC仿真打开了多物理场的大门,使您能够轻松地组合和改变参数,如温度、设计选项、材料、天气条件、交通条件等。HPC使您能够收集所有必要的物理,并且仍然可以快速获得详细的结果。

例如,您可以使用Ansys流利与相机镜头变形和修改配合Ansys机械工作台。您可以在HPC上运行的单个项目中收集所有这些模拟数据,从而在流程的早期获得宝贵的开发时间。

欲了解更多信息,请观看“优化光学设计和验证工作流与Ansys Speos镜头系统进口商”研讨会。

随着ADAS技术变得越来越强大,行业发展到完全自动驾驶汽车,模拟与HPC相结合将使工程师能够快速测试更多和更复杂的案例,以便在产品开发周期的早期探索边华体会官网app下载新浪缘案例和假设场景。

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