OPINA ist ein offenes Ökosystem, das Entwicklern von Soft- und Hardwaremodulen für autonome Technologien eine umfangreiche Testumgebung bietet. Mit CARLA steht eine Open-Source-Umgebung zur Verfügung, die sich auf die Analyse und Bewertung von realen Verkehrsszenarien spezialisiert hat. IGP TruckMaker hingegen bietet hochdynamische Simulationsmöglichkeiten für Nutzfahrzeuge. Dank der Integration einer ROS2-Brücke können beide Testumgebungen in Echtzeit mit anderen Applikationen kommunizieren und ermöglichen so eine effiziente Entwicklung und Testung von AD-Applikationen.
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OPINA bietet vielseitige Testmöglichkeiten für AD-Applikationen mit unterschiedlichen Wetterbedingungen
Durch die Implementierung einer ROS2-Brücke eröffnet OPINA neue Möglichkeiten für die Entwicklung und den Test von AD-Applikationen in Verbindung mit Carla und IPG TruckMaker. Diese Middleware ermöglicht eine Echtzeitkommunikation zwischen den Simulations- und Testumgebungen und anderen AD-Anwendungen. Dadurch können AD-Applikationen auf der OPINA-Plattform effizient getestet werden, indem Daten über die ROS2-Brücke mit den Simulations- und Testprogrammen ausgetauscht werden. Diese Integration ermöglicht es, verschiedene Fahrzeuge, Sensorkonfigurationen, Simulationslandschaften und Wetterbedingungen in den Tests zu berücksichtigen.
Carla: Open-Source-Simulationstool für AD-Anwendungen mit Unreal-Gaming-Engine
Carla ist eine Open-Source-Simulationssoftware, die speziell für die Entwicklung von Softwaremodellen für autonomes Fahren entwickelt wurde. Mit ihrer beeindruckenden fotorealistischen Grafik-Engine ermöglicht sie eine realistische Darstellung von Verkehrsszenarien. Die Software bietet eine Vielzahl von vordefinierten Umgebungsmodellen mit Stadt- und Autobahnmerkmalen im ASAM-OpenDRIVE-Standard. Benutzer können auch eigene Umgebungsmodelle mit Hilfe der leistungsstarken Unreal-Gaming-Engine erstellen und importieren. Mit Carla können Tageszeiten und Wetterbedingungen in Echtzeit angepasst werden, um realistische Testszenarien zu schaffen.
Die Software verfügt über eine Vielzahl von Fahrzeugtypen, die für Simulationen und Tests nach Belieben kombiniert werden können. Durch die Integration der Unreal-Gaming-Engine können eigene Fahrzeug-Designs problemlos integriert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Fußgänger und Radfahrer in die Simulation einzufügen, um realistische Szenarien mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern zu erstellen.
Der Simulator zeichnet sich durch seine umfangreiche Unterstützung der gängigen AD-Sensoren wie Lidar, Radar, RGB-Kamera, Tiefenkamera, GNSS, IMU und semantische Segmentierungskameras aus. Durch die einfache Konfiguration über eine Konfigurationsdatei können diese Sensoren den vordefinierten Fahrzeugen hinzugefügt werden. Zusätzlich bietet der Scenario-Runner von Carla eine komfortable Möglichkeit, Fahrszenarien zu konfigurieren und automatisch auszuführen, um eine effektive Testumgebung für AD-Anwendungen zu schaffen.
IPG TruckMaker: Realitätsnahe Abbildung von Fahrzeugdynamik und Manövrierbarkeit in der Simulation
Mit IPG TruckMaker steht den Nutzern eine proprietäre MiL-Simulationssoftware zur Verfügung, die sich auf die realitätsnahe Abbildung der Fahrzeugdynamik und Manövrierbarkeit von schweren Nutzfahrzeugen fokussiert. Die Software bietet eine umfangreiche Konfiguration und Modifikation der physikalischen Modelle der Simulation, um eine präzise und realistische Darstellung zu ermöglichen.
In IPG TruckMaker können die einzelnen Komponenten von Fahrzeugen, einschließlich Motor und Antriebsstrang, umfangreich konfiguriert und angepasst werden. Gleichzeitig ermöglicht die Software die individuelle Gestaltung von Straßenlayouts und Umgebungsmodellen. Ähnlich wie in Carla können in IPG TruckMaker weitere Fahrzeuge, Fußgänger und eine Vielzahl von Verkehrsobjekten in die Simulation integriert werden. Ein besonderes Highlight der Software ist die dynamische Simulation von Verkehrsobjekten, die miteinander interagieren.
IPG TruckMaker bietet umfangreiche Sensormodelle für autonome Fahranwendungen, darunter IMU, GNSS, Radar und Kamera. Besonders hervorzuheben ist das physikalische Modell von Lidar-Sensoren, das eine detaillierte Modellierung dieser Sensortechnologie ermöglicht. Anwender können ihre Softwaremodelle für das Autonome Fahren in einer virtuellen Umgebung testen und die Funktionalität ihrer Sensoren realitätsnah simulieren.
Dank der Software können Entwickler eigene Steuerungsalgorithmen entwickeln und implementieren. Hierbei haben sie die Wahl zwischen modellbasierten Entwurfswerkzeugen wie Matlab/Simulink oder der direkten Programmierung mit C/C++-Code. Besonders erwähnenswert ist die hohe Geschwindigkeit der C/C++-Implementierung, die es ermöglicht, Algorithmen mit nahezu der gleichen Leistung wie einer Hardware-Implementierung auf einem Mikrocontroller zu realisieren.
Realistische Verkehrsszenarien und dynamische Simulationen mit OPINA
Mit CARLA und IPG TruckMaker bietet OPINA zwei hochmoderne Simulationswerkzeuge, die speziell für die Entwicklung und den Test von Softwaremodellen für das Autonome Fahren entwickelt wurden. CARLA ermöglicht eine realistische Simulation von Verkehrsszenarien, indem es verschiedene Fahrzeug- und Umgebungsmodelle verwendet. Auf der anderen Seite konzentriert sich IPG TruckMaker auf die realitätsnahe Darstellung von Nutzfahrzeugen und bietet eine dynamische Simulation von Verkehrsobjekten.
Die ROS2-Brücke auf der OPINA-Plattform ermöglicht eine reibungslose Kommunikation zwischen den Tools CARLA und IPG TruckMaker sowie anderen AD-Anwendungen in Echtzeit. Dadurch können Daten zwischen den Simulations- und Testumgebungen sowie anderen Applikationen ausgetauscht werden, was eine flexible und effiziente Entwicklung und Testung von AD-Applikationen ermöglicht.
Durch die breite Auswahl an einstellbaren Parametern, Sensormodellen und Steuerungsalgorithmen bietet OPINA Entwicklern ein leistungsstarkes Werkzeug für die Entwicklung und den Test von Softwaremodellen für das Autonome Fahren. Die Integration der Unreal-Gaming-Engine ermöglicht zudem eine realistische und ansprechende grafische Darstellung von Verkehrsszenarien. Mit OPINA können Entwickler ihre Softwaremodelle in verschiedenen Szenarien testen und optimieren, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des Autonomen Fahrens gerecht werden.
Mit OPINA haben Entwickler und Tester von Softwaremodellen für das Autonome Fahren eine umfassende Plattform zur Hand. Die leistungsstarken Simulationswerkzeuge CARLA und IPG TruckMaker ermöglichen eine genaue Abbildung von Verkehrsszenarien und Nutzfahrzeugen. Dies erleichtert die Entwicklung und den Test von autonomen Fahranwendungen und unterstützt die Anwender bei der Erreichung ihrer Ziele.
