Emulation von Sensoren und mechatronischen Systemen mit Unity SystemGraph

Unity SystemGraph ist ein neues graphenbasiertes Autorentool, das Systeme durch ihre Komponenten, wie Lidar-Sensoren und Kameras, in Unity darstellt. Jetzt können Robotik- und Ingenieurteams leichter Prototypen von Systemen erstellen, ihr Verhalten testen und analysieren und optimale Designentscheidungen treffen, ohne Zugang zur eigentlichen Hardware zu haben.

Um die bahnbrechenden Bemühungen unserer Kunden in der Automobil-, Fertigungs- und anderen Industrien, die Unity für die Simulation verwenden, besser zu unterstützen, führen wir ein neues Produkt ein, Unity SystemGraph, um die Arbeitsabläufe in der Systementwicklung und Simulation zu verbessern.

Eine der größten Möglichkeiten, diese Bereiche zu verbessern, besteht darin, eine vertraute Erfahrung und Arbeitsabläufe für die Darstellung elektromechanischer Systeme zu schaffen. Wir haben ein ganzes Mechatronik-Team zusammengestellt und festgestellt, dass der beste Weg, diese Brücke zu schlagen, darin bestand, die Art und Weise, wie Systeme in technischen Diagrammen dargestellt werden, in Unity zu übernehmen. Die Kunden gaben an, dass sie vor allem Sensoren wie Lidars und Kameras genau emulieren wollten, was sich mit unseren laufenden Bemühungen um Robotersimulationen und Computer Vision bei Unity deckt.

Unity SystemGraph ist ein intuitives, neues grafikbasiertes Autorentool, das Systeme durch ihre Komponenten darstellt. Es soll eine direkte Modellierung von realen Systemen mit einer direkten Abbildung zwischen realen und virtuellen Komponenten ermöglichen. Es ermöglicht eine einfache Bindung an Spielobjekte und bietet die Möglichkeit, die Emulation der neu entdeckten Systemfunktionalität mit den beeindruckenden Visualisierungs- und Interaktionswerkzeugen von Unity zu verbinden.

Unity SystemGraph enthält auch SensorSDK, eine Bibliothek zur einfachen Erstellung von präzisen, leistungsfähigen Emulationen von Lidars und Kameras, mit einer Reihe gebrauchsfertiger Beispiele, die die Entwicklung erheblich beschleunigen. Es besteht aus einer Reihe von Knotenpunkten mit klar definierten Schnittstellen, die es leicht machen, sie nach Ihren Bedürfnissen zusammenzustellen. SensorSDK nutzt die Leistungsfähigkeit von Echtzeit-Raytracing , um eine schnelle und genaue physikalische Darstellung von Sensoren zu erhalten. Es bietet Multispektrummaterialien zur Unterstützung einer realistischen Interaktion von nicht sichtbarem Licht, das in Lasern vorkommt, mit der Umwelt. Sie enthält außerdem zusätzliche, nicht auf DXR (Direct X Raytracing) basierende Sensorphysik, um die Multiplattform-Fähigkeiten von Unity voll auszuschöpfen.

Unity SystemGraph bietet die Möglichkeit, mehrere Ebenen von Systemkomponenten darzustellen, z. B. ein System von Systemen, mehrere Subsysteme und so weiter. Bei der Modellierung elektronischer Systeme in Unity entfällt die Notwendigkeit, komplexe Skripte zur Steuerung und Koordinierung der vielen verschiedenen logischen Komponenten zu schreiben.

Es ist in der Lage, die Ausführung von Systemkomponenten bei sehr hohen Frequenzen mit wenig bis gar keinem Code zu emulieren. Außerdem bietet es ein intuitives Debugging mit der Möglichkeit, die Kommunikation zwischen den Komponenten, die Ausführung von Steuerelementen und vieles mehr zu visualisieren.

Während viele unserer fortgeschrittenen Kunden Sensormodelle in Unity implementiert haben, bietet die Nutzung von DXR die folgenden Vorteile:

• Emulation realer Eigenschaften wie z. B. Strahlendivergenz
• Parametrierbare Strahlverteilung ohne Interpolation oder Stichproben mehr
• Die Abtastung der Szene mit DXR ist schneller als ein kamerabasierter Ansatz, insbesondere bei mehreren Sensoren, da die gleiche Beschleunigungsstruktur wiederverwendet werden kann.
• Betreiben Sie mehrere (10+) High-Fidelity-Sensoren in der gleichen Szene auf einem Standard-Gaming-PC

Gebrauchsfertige Sensoren, die mit Hilfe unserer Partner Ouster und Velodyne validiert wurden, ermöglichen den Kunden einen schnellen Einstieg in die Integration von Sensoren in ihre Unity-Projekte.

Erste Tests mit jedem dieser führenden Anbieter von Lidar-Lösungen haben Emulationen in Unity ergeben, die sich funktional kaum von der realen Ausgabe von Lidar-Daten unterscheiden lassen.

Weitere Informationen finden Sie in diesem Blog, den Velodyne als Gastautor verfasst hat, und in diesem Interview mit Ouster.

Überzeugen Sie sich von den Vorteilen, die erste Kunden von Unity SystemGraph erleben:

Als Betakunde nutzte Volvo Cars Unity SystemGraph, um eine realitätsnahe Sensormodellierung für ihre Softwaretests zum autonomen Fahren durchzuführen.

"Bei Volvo Cars nutzen wir in vielen Bereichen unserer Arbeit die Spitzentechnologien von Unity. "Unity SystemGraph ist ein flexibles und komfortables Entwicklungswerkzeug, das sich gut in unsere Simulationsarbeit einfügt und unsere Softwaretests unterstützt."

- Joachim de Verdier, Leiter der Abteilung für sichere Fahrzeugautomatisierung, Volvo Cars

Amentum, ein weltweit tätiges Unternehmen für technische und ingenieurtechnische Dienstleistungen, arbeitete mit Unity zusammen, um Unity SystemGraph in einem Demonstrationsprojekt einzusetzen. Mit dem Ziel, die Sicherheit in Produktionsstätten zu verbessern, nutzt das Projekt Simulation und Sensorfusion, um den optimalen Standort für die Platzierung von Kamera- und Lidarsensoren zu bestimmen, um Bedrohungen zu erkennen, die sich in einem Lagerhaus bewegen. Erfahren Sie mehr in diesem Artikel.

Unity SystemGraph und SensorSDK sind jetzt als Teil der Unity Industrial Collection verfügbar. Testen Sie es 30 Tage lang kostenlos oder kaufen Sie es jetzt online, oder kontaktieren Sie einen Unity-Vertriebsmitarbeiter, um mehr zu erfahren.