模拟以赢得Indy自主挑战

由ANSYS优势人员

2021年6月30日，自动驾驶Indy汽车将以每小时180英里的速度围绕印第安纳波利斯汽车赛车场进行比赛，成为第一次高速无人驾驶比赛的历史。作为独家仿真赞助商Indy自主挑战（IAC），ANSYS已为全球40支大学提供了485名学生，ANSYS SCADE软件为了生成嵌入式控制代码，该代码将指导课程中的自动驾驶汽车。华体会官网app下载新浪团队也可以访问ansys vrxperience，他们可以用作虚拟现实驾驶模拟器，以在安全的虚拟空间中测试其嵌入式软件将真正的赛车上赛车。获胜者将获得100万美元的奖金和吹牛的权利，作为世界上第一个自主赛车冠军。

为了帮助这些团队为IAC做准备，ANSYS举办了一系列“黑客马拉松”。这些黑客马拉松旨在向工程师展示如何使用仿真来设计自动控制代码，并在使用虚拟汽车在印第安纳波利斯汽车赛道的虚拟模型上逐渐增加难度的方案进行测试。

“ IAC是开发自主技术及其大脑力量的测试床，” ANSYS运输行业营销总监Tarun Tejpal说。“自动赛车基本上是车轮上的超级计算机。团队必须优化该超级计算机，而您可以使用ANSYS模拟技术来做到这一点。”他指出，在过去的十年中，硬件和软件一直融合在一起，以使自动驾驶更接近现实。他说：“现在这只是人类创造力的问题。”“通过使这些学生团队处于竞争状态，他们将成倍地创新最终用于商用汽车的自动企业技术。”

“我们在车辆动态控制方面具有相当强大的背景，但这是我们在自动赛车上的第一次经历。因此，我们基本上是从头开始的。” Parrravicini说。“我们将学习ANSYS模拟环境作为一个挑战，但很有趣。我们没有退缩，我们试图从中获得最好的作用。Scade和Vrxperience是非常强大，非常有趣的工具。”

黑客马拉松＃2

在2020年9月举行的第二次黑客马拉松举行，预计团队将在Indy赛道上展示其虚拟赛车，该赛道由SCADE Embedded Software提供支持。在第一场比赛中，每个团队仅占据了赛道，并试图发布最快的圈。在第二次加热中，另外两辆赛车被放在球队车前的赛道上，他们不得不试图通过而不会崩溃，同时仍在发布快速的时间。

为了达到最快的圈，需要一个团队在赛马场周围找到最好的界限。在这种情况下，一些团队似乎在轨道和外墙的内部边界之间来回漫步，一直保持在边界之内，但牺牲了速度。几辆汽车在赛道的内场进行了意外的游览或撞到墙壁，以DNF（未完成）结果使他们从这次黑客马拉松中取消了资格。

在涉及21辆汽车的第一场比赛中，Polimove的汽车在整个比赛中尽可能接近赛马场的内线，从而在1:14:75的时代获得了第一名，刚刚击败了深红色的自主赛车（阿拉巴马大学）和黑与黄金（普渡大学和西点）赛车队，他们在1:14:85并列第二。

爸爸说：“我们正在寻找的最小圈时间轨迹。”“对于我们来说，这是最短的道路，这无关紧要。如果有更长的速度，但速度更高，我们会走那条路。在VRXPerience驾驶模拟器中，我们尝试迭代我们的工作并重新寻找最佳轨迹。我们的目标是每次，每次在每种情况下都尽力而为。”

在涉及18辆汽车的第二次火灾中，大多数球队选择在外面的两辆车上穿过两辆车，两辆赛车和一对夫妇在两辆汽车下都划定了一对夫妇。一支球队试图通过时撞上了一辆铅车。这种热量是在高速公路的第二圈和第三圈之间的直接范围内进行的，这比第一个热量要短得多。

Polimove队在两辆车之间传球，并记录了13：850的时间，这使他们在第二场比赛中与其他八支球队保持领先。他们在两次热量中的总表现（每场比赛中排名第一50分）使他们当天的得分为100分，使他们成为Hackathon＃2的获胜者。

黑客马拉松＃3

到1月21日这次黑客马拉松比赛时，波利莫夫看起来像是要击败的球队，几支球队紧随其后。这次，团队将在同一课程中进行正面竞争，一次在同一课程中进行两次比赛，因此任务更为复杂：在避免与另一辆车的相遇的同时找到最佳界限。

为了准备这次黑客马拉松，Polimove团队增加了他们运行的模拟数量。在此过程中，Polimove工程师除了享受使用SCADE的图形界面来开发嵌入式代码的便利性外，还找到了他们最喜欢的另一个功能。

Parrravicini说：“您有能力在SCADE中的主要方案中包含整个C代码。”“这是我们最多利用的事情之一，以使我们对赛车的自主性能有更多的控制。”

SCADE从框图生成C代码，包括Polimove工程师可能会创建的任何自定义块。“完成SCADE的开发过程后，您将拥有一个可执行文件，然后运行它。您让它与VRXPEREINCE交谈，看到结果，分析数据，然后返回SCADE。”爸爸说。

所有这些迭代在黑客马拉松再次获得了回报。这次，参加比赛的18支球队中的每支球队都与另一组进行了两次面对面的热量，这要求他们在赛道边界内完成5圈而不会发生任何事件。波利莫夫（Polimove）从慕尼黑技术大学绘制了TUM自动赛车运动。

在第一场比赛中，Polimove创造了整个比赛中最快圈的记录，在第2、3和4圈的时间为46：384，以击败TUM。在第二次热量中，TUM在第一圈开始时在波利莫夫（Polimove）的前面进行了攻击性，横断的动作，这导致Polimove汽车放慢脚步以避免碰撞。尽管他们再次击败了TUM，但第一圈的时间损失使Polimove在第3号黑客马拉松比赛中获得第二名，获得了阿拉巴马大学的Crimson Autonomous Racing。

爸爸说：“如果您看第3号黑客马拉松，您会发现我们一般来说我们非常积极，我们一直在寻找最佳的线路。”“我们不怕潜在的互动和潜在的超越。我不知道这是否是获胜的解决方案 - 只有时间才能说明。”

帕拉维奇尼（Parrravicini）指出：“但是，如果发生了危险的事情，第二次热量表明我们放慢了速度以避免这种情况，我们总是试图以最佳方式做到这一点。”“您始终在性能和安全之间存在妥协，但最终，您必须尝试获胜，对吧？”

在Indy Automous挑战赛车上代表不同的相机景观的效果图。

未来的自动挑战

尽管他们在IAC虚拟活动中对自己的表现感到满意，但Papa和Parrravicini知道，所有团队的最大挑战是最大的挑战。这些团队将在6月获得真正的赛车的钥匙，他们将不得不将其软件从虚拟世界转移到真实的世界中。Polimove团队将派遣一个小组前往美国，开始在实际赛车上测试该软件。他们将有很多工作要做。

Parrravicini说：“当前使用虚拟汽车在虚拟轨道上使用虚拟汽车的模拟环境很有价值，但显然它跳过了自主赛车挑战的感知部分。”“在虚拟比赛中，您的传感器非常好，可以很好地告诉您对手在哪里，他们的速度和方向。当然，当您进入真正的汽车时，情况就会完全不同。您必须了解所有传感器的工作方式。您必须了解并考虑传感器操作的所有可能的非理想性，然后尝试融合所有信息并从每个传感器中获得最好的，以获得对周围发生的事情的最佳估计。”

鉴于所有这些，他们能否赢得IAC？帕拉维奇尼说：“那是百万美元的问题。”

在这里观看Indy自主挑战赛。