2018-04-27 15:49:23 seeseeatre 阅读数 9182
  • ROS机器人开发仿真教程

    本课程是关于ROS机器人开发的教程,讲解了ROS开发的基本概念,演示了基础代码的编写,让大家尽快上手。另外,课程还讲解了仿真机器人的模型、观察和控制。目的是用尽量短的时间让大家掌握ROS开发的流程。

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自动驾驶仿真软件列表

目前做的比较好的自动驾驶仿真平台的列表和个人评价,仅供参考
点击名称进入官网/github主页
列表的分类基于仿真软件的基础构架
不另外说明的话,都是可在Windows上使用的

基于Unity或虚幻引擎

这些软件基本上都是开源的,上面三个比较好,第三个只能说很难得有人独立写出个仿真来,给个鼓励奖吧,最下面那个传感器做的不错但完全是卡通风格。。。这类仿真的弱项是传感器,目前没看到特别好的激光雷达方案,另外对计算力要求很高,毕竟渲染的效果在那里。。。

平台名称 引擎 版权 备注
Udacity Unity 开源 Udacity出品的基于Unity的自动驾驶仿真平台,功能比较简单,可以自行编辑地图和车辆模型,同时有不少在此基础上进行功能补充的项目。Github上大多数有simulator标签的自动驾驶项目其实都是基于这个或与其有关的
CARLA Simulator Unreal4 开源 没实际尝试过,看视频效果不错,有激光雷达的仿真
AirSim Unreal4 开源 微软出的,除了车还能做四轴的仿真,控制真心反人类,有效的利用了虚幻引擎强大的光影渲染效果使得仿真效果很好
SdSandbox Unity 开源 某人做的,仅具雏形,似乎作者已弃坑( ̄ω ̄;)
DRL Based Self Driving Car Control Unity 开源 不错的仿真软件,然而只仿真控制和传感器,不仿真环境渲染

基于GTA

直接使用GTA或其他类似游戏作为仿真环境,缺少传感器接口,但GTA场景的复杂度,渲染真实度和高随机性都是远超其他仿真软件的

平台名称 引擎 版权 备注
DeepDrive GTA 开源
PyGta5 GTA 开源 自带教程
DeepGTAV GTA 开源

基于机器人仿真软件

原本作为机器人仿真软件使用,能够很轻松的改为自动驾驶仿真软件,这类软件的特点是比较好的动力模型,和各种传感器的仿真。相应的光影渲染效果会比较差。

平台名称 引擎 版权 备注
Morse Blender 开源 Blender是一个游戏引擎,但由于这个软件本来是用于机器人仿真的,姑且放入这个列表里
Gazebo 多引擎 开源 ROS标配,我就没成功启动过╮(´∇`)╭
Webots 多引擎 商业 30天试用,无学生版,无破解

基于汽车动力学仿真软件

老牌汽车设计厂商使用的基于ADAS仿真改造的软件,渲染效果差一些,传感器也相对弱一点,但对物理和汽车动力学模型的仿真应该是相当的厉害了

平台名称 引擎 版权 备注
PreScan MATLAB 商业 业界主流,国产救星,提供试用,总之牛逼
Panosim 商业 国内某大神教授做的,也是相当的厉害,据说比上面那个还强
IPG 商业 有CarMaker和TruckMaker两个分支,专门针对不同车型
VIRES 商业 做了几个标准的文件类型,似乎没有传感器仿真
SCANNeR 商业 法国的,能够分布式部署,目前这个功能只看到这个支持了
FAAC SimDriver 商业 美国军方供应商了解一下(*・ω< )

交通仿真软件

不是车辆仿真,只仿真交通情况,2D的

平台名称 引擎 版权 备注
AIM4 Simulator 自制引擎 开源 UT Austin CS学院出的,然而参与项目的教授一个都不认识,我怀疑我上了假大学(´•ω•`)
Sumo Sim 商业
Aimsun 商业

没了ヽ( ̄▽ ̄)ノ

2017-06-29 22:22:24 zhonghua18517 阅读数 4607
  • ROS机器人开发仿真教程

    本课程是关于ROS机器人开发的教程,讲解了ROS开发的基本概念,演示了基础代码的编写,让大家尽快上手。另外,课程还讲解了仿真机器人的模型、观察和控制。目的是用尽量短的时间让大家掌握ROS开发的流程。

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当代电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)工具主要分为两类:一类可称为实现类工具,软件主要有Protel、powerpcb等用于产生加工生产图纸,服务于制造产品;第二类可称仿真验证类工具,如saber、modelsim、pspice等软件,用于功能和性能仿真验证。

 

其中Saber软件可做系统级仿真、模块级仿真以及器件级仿真。系统级仿真关心的是大系统(如飞机、汽车等)的功能验证,一般是函数层面的东西,不关心系统如何实现;模块级仿真部分关心功能,部分关心实现,其定义与其所处的层次有关,可以上升为系统级,也可以下降为器件级,如发动机、电源模块等;器件级仿真主要是对由若干元器件搭建的电路或系统进行仿真,所有功能都由元器件实现。

      我们在做仿真前,一定要认识清楚你仿真的系统是什么,实现什么功能,可不可以模块化,进行模块化仿真,而每个模块又可以由哪些器件组成,这是一种自上而下的梳理;自上至下分别是系统级-->模块级-->器件级,在系统级不关心器件,只关心传递函数层面的实现;在模块级能用器件实现的用器件实现,其余的用传递函数实现功能;在器件级用器件的EDA模型实现。自上而下此种方式的特点属于定制类型的仿真验证,通用性较差,环境和电路参数改变后,模块和器件级的构建都需要重新来过,器件级建模工作量小。

     如果你对元器件较为熟悉,清晰掌握其功能特性,也可自下而上进行仿真。首先由器件的EDA模型建立器件级模型,根据仿真的结果抽象处模块的功能,在模块级用传函加器件的方式分析模块的功能,并进一步抽象得出系统级的功能和传函,进行系统功能验证。自下而上的方式属于通用型的仿真验证,通用性较强,因为器件是通用的模型,能够应用到不同的场合,所以顶层更改功能较容易实现,验证精度较高,但是器件级建模工作量大。


 

    Saber仿真建模一定要对建模需求充分认识,无论是在器件级、模块级,还是系统级,都要做出选择,究竟是采用定制性建模(只对关心的性能进行建模,忽略其余特性),还是采用通用性建模(严格按照器件特性全面建模),虽说建模精度很高,但工作量巨大。所以,针对不同器件、不同模块、不同系统,需在定制建模与通用建模两者之间平衡取舍。

 

 参量化模板(  template):Saber库中有很多通用模板,其默认参数能覆盖大多数应用,更改其中能够理解的参数,能够获得数据的参数去修改,没有把握的不要动;直接在模板上修改,既保证建模精度,又节省工作量,此种方法为最常用的方法。宏模型:利用MAST语言和网表进行层次化建模。而最后实在没办法,才去采用MAST、VHDL、C等语言进行建模。

 

 

2018-05-08 15:48:51 shan980213 阅读数 464
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ralc物流仿真软件是一款三维动画物流系统仿真快速建模与分析软件。它能够运用三维动画系统的仿真模块对物流的仓储配送流程系统进行全方面的仿真规划设计、分析验证,并且还能够通过物流设备和控制系统对作业的人员、作业的机器以及业务信息数据进行系统仿真,从而为物流工程规划和设计以及物流生产配送管理提供科学的验证数据。它的主要设计仿真对象是自动立体仓库、传送带、平板车以及工作人员的装卸、分拣、叉车搬运等物流配送中心所使用的基本搬运器械设备以及对象事物。还有就是ralc物流仿真软件的建模速度模拟、仿真精确度以及建模操作简便性都是处于世界的领先水平,需要的用户欢迎前来下载!

所需工具:点击下载 乐龙仿真软件

ralc物流仿真软件

软件特点

1、不确定性:ralc物流仿真软件的这种不确定性存在于物流系统中的每一节点,包括客户需求、原材料供应供需关系、采购准备时间、运输时间等。
2、复杂性:物流系统包含供应商、制造商的选择,配送中心的选址,运输方式的选择等。
3、物流系统各个实体主动改变内部或外部结构,以适应环境的变化,从而呈现出物流系统的非线性。
4、物流系统各个实体为了适应市场环境的变化,与周围环境和其他实体间不断进行交互作用,并根据学到的经验改变自身的结构和行为方式,寻找合适的实体组成物流系统,使其逐步具备适应性。
5、多样性:由于物流系统各实体要素间处于不断相互作用和不断适应的过程,造成了实体向不同的方面发展变化。
6、动态性:是指现代物流系统要求物流系统提供更加完备、迅速和灵活的服务,并随时保持物流信息的畅通,使现代物流系统具有一定柔性。正因为物流系统具有上述特点,所以很难用数学式或表计算来求解系统的因果关系。系统仿真就是对实际观测所获得的数据建立起来的一种动态模型,既反映了系统的物理特征和逻辑特征,也表达了系统的静态性质和动态性质,有利于对系统进行分析。

功能介绍

一、主要功能
1、运用标准化的基本模块,通过直接调整设备的规格、功能、运动、逻辑等技术参数,在不需编程的基础上快速建模,实现基本意义上的仿真和分析,且概念性的表达设计思想。按照WMS系统原理,抽象运算物流数据,获取仿真结果,为管理、规划提供科学依据。
2、RaLC物流仿真软件,使用交互性强,即时修改即时模拟;能导入各种格式图片、DXF以及3DS文件;设计结果以图片、录像和特有可执行文件等形式展示;模块功能属性与现实设备对应,模型设备之间的逻辑关联建立快速;3D动画直观展现设备布局、人员器具配置、作业区分布及基本工作流程;基本商品数据的导入和特有可操控的全方位多视点展示结果的输出。
3、命令丰富、高度智能化的作业管理器模块,具备编辑作业人员作业内容、控制设备的复杂逻辑等强大功能,全面表现物流配送中心进货、入库、分类、拣选、加工、出库、运输等所有与货物处理相关的设备及人员的详细作业流程,作业人员具备障碍物绕行、自动识别最短路径、命令指示行动路线和实现多人协同工作的高度智能。
二、详细功能
1、功能组成:ralc物流仿真软件中包含了仓库、配送中心的所有 的设备。不仅有普通仓库用到的:货架、叉车、手推车等常用设备;也有先进的自动智能设备:自动码垛机、AGV无人搬运车、自动轨道车、升降机、自动立体仓 库、移动货架、旋转货架等百余种与现实物流环境相对应的物流设备模块,只需点击按钮就可以添加设备。模型模块面向对象开发、各有与自身结构和功能特点相对 应的参数属性表。使用时只需按要求对其属性做相应调整即可,无需进行复杂编程。 
2、建模方式:ralc物流仿真软件采用视窗操 作方式,物流设备及功能模块可直接点击按钮添加使用。各个设备之间的逻辑关系可根据在设备上的货品流向方便地通过双击鼠标即可建立连接。无需烦琐编程。并 且在建模过程中可随时根据需要,调整和修改设备参数。另外,在完成的模型中还可以将具有个性化的设备组保存为设备库文件,便于灵活的多次调用。 
3、 人员动作的表现:在物流中心,设备的功能动作相对固定,比较容易模拟;但是,工作人员的动作及任务比较复杂,难以模拟;因此将工作人员丰富而复杂的动作和 作业任务模拟出来是乐龙仿真软件的最大特色。在乐龙软件中,定义了作业管理器这个虚拟的设备,并通过作业管理器与设备之间的连接,来实现了物流中心的工 作。按照不同的动作类别和工作内容,软件内置了300多条命令语句。通过灵活的调用命令,可实现复杂的动作内容。另外,软件中的作业员已具有高度的人工智 能性,比如可识别动态中两位置之间的最短路径和避开障碍物。 
4、物流设备功能:软件中的设备模块都是根据现实物流设备原形进行 开发的。都具有与真实物流设备相对应的功能。并且可以通过模块自身的属性调整尺寸、颜色、形状以及机械参数等。各个设备模块在建成仿真模型系统中,既在功 能上有独立性,在逻辑连接上又有关联性;因而仿真模型系统中不同的设备或作业区域能够完成对相对独立的离散时间的处理。从而能很好地表现物流配送中心的局 部及整体的作业流程。 
5、仿真数据驱:建立完成的仿真模型即可以实现生动形象的3D动画演示,更为重要的是能够利用接近现实的物流仿真数据直接驱动模型运做,形象地展现物流作业场景。仿真数据涵盖了物流配送中心商品进货作业、商品进库作业、商品初始库存、商品拣选出库等作业内容。 
6、数据记录特点:ralc物流仿真软件采用日志文件方式,以秒为单位详细记录下仿真系统模型在运行过程中某一时刻,每个商品、每个设备以及每个工作人员运行情况的数据。为后期的仿真分析提供了详细可靠的基础数据。 
7、 数据分析:ralc物流仿真软件包带有仿真数据分析工具,通过解析模型日志,可以得到设备的能力图、作业时间分布图、作业内容分布图等数据图表。以此反映 物流配送中心的总体运行情况,为改善决策提供有力参考依据。特别值得指出的是,RaLC系列仿真软件在对人员的工作情况分析上,可以详细划分人员的行为和 工作结构。从而可以改善作业人员的行为方式和工作方法。 
8、软件图形接口:ralc物流仿真软件,能够方便地从程序外部导入用AutoCAD、3DS Max、Photoshop等绘图软件绘制输出的3DS、DXF格式图形和BMP格式图像。用以丰富模型的3D画面。 
9、 辅助工具:ralc物流仿真软件件包具有FAN可执行文件制作、AVI录像文件制作、BMP高像素(像素可调整)图片输出等功能。可以方便地把建成的仿真模 型制作成相应的文件,便于把模型公开展示。说明:Fan可执行文件是可脱离RaLC系列仿真软件,独立执行的EXE文件。Fan模型封装了

ralc物流仿真软件技术优势

1、RaLC物流系统仿真软件由日本人工智能服务株式会社历时多年研发并拥有自主知识产权。RaLC系列三维动画物流系统仿真快速建模与分析工具软件产品,集现代物流技术、人工智能技术、3D图像技术、数据处理技术和计算机仿真技术为一体,专门面向物流、工业工程和制造业领域,处于国际领先水平。
2、运用ralc物流仿真软件,以3D动画为载体,对智能作业人员、搬运设备、货物、控制系统、数据信息等多个物流系统元素进行仿真抽象和设置,快速构建三维动画计算机系统仿真验证模型。模型的对象既可以是真实存在的,又可以正在规划和设计当中的尚未实际存在的物流仓储配送中心或制造工厂。正因为三维动画系统仿真模型可以非常具体、全面、真实地表现整个复杂的物流系统,所以能够为满足物流规划设计方案验证、物流工程项目建设和运营现状分析、改善等需求,提供有效可行的可视化解决方案手段。
3、RaLC物流系统仿真软件,采取模块化设计理念,注重数据分析,提供直观结果,以创作利润和产业化为根本目标。RaLC系列软件采用视窗操作、功能模块直接拖放使用,操作简单、模型建立快速便捷,对使用者的计算机能力要求不太高,在短时间内就可熟练掌握。因此,RaLC系列物流仿真软件,具有易学易用、建模快速、数据分析、专业实用、性价比高等特点。

乐龙物流仿真软件的应用领域和客户

一、行业应用领域
1、仓储设备行业中 ,物流设备选用提案 ,物流设备能力验证 ,立体动画商品目录等
2、在物流咨询行业中 ,定制各类物流解决优化方案;
3、在制造行业中 ,对自己物流中心的能力、成本等进行验证 ,物流设备选用议案讨论 ,创建物流作业操作说明书 ,分析实绩与设计值之间的差异 ,验证人员配置 ,灵活应对物流数量的季度性变化;
4、在全国高校中 ,用于电子化教学、培训、研究和学习. 可视三维动画演示模型、模拟模型、仿真模型等 ,已经实现了物流研究部门和生产部门之间的零距离.
二、目前已在使用企业
1、物流设备或系统集成:
北京伍强科技、沈阳新松机器人自动化、上海博弈物流技术、上海冈村、苏州富士达、北京达特烟草、东莞威特隆、上海精星、南京六维、沈飞工业、浙江创联、上海大福自动化设备、上海太禾金属制造、台湾凡得、上海同悦(青岛同日机电)、北京时代联商、苏州广运自动化、上海埃福梯(AFT)、新众亚货架、上海威雅物流设备等。
2、物流企业或仿真项目:
上海吉田拉链(YKK)、通用汽车、西门子工程自动化、东方远航、苏宁电器、上海可的、永乐、三一重工、蒙牛乳业、DHL、中远物流、上海世纪出版社、爱迪达斯、山东佳佳乐超市、九州通医药、日立建机(中国)等。

运行环境:

1、系统配置:CPU奔腾 Ⅲ 1.0GHz以上
2、内 存:512MB以上
3、 操作系统:Windows XP/2000/NT4.0
4、显示器及分辨率:16BIT High color以上,推荐1280X1024以上
5、显卡:推荐独立显示卡,显存32MB以上
6、 鼠标:三键智能鼠标
2017-05-04 16:09:34 sdmmrj 阅读数 739
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Excess Evolution v1.2.4.1 1CD(简体中文版,金型博士冲模设计软件)
Excess Evolution 操作命令动画
日本冲模软件Excess-plus v5.4
 
Crafty Sims产品:
LatheSim.v1.2.3(车床仿真软件)
 
SPRING Technologies产品:
NCSIMUL Machine v9.0.1 Multilanguage 1CD(多轴加工仿真软件)
NCSimul.v8.4.WiN32 1CD(数控机床加工仿真软件包)
NCViewer v4.72 1CD(NC程式检验程序)
ICAM CAM-POST v19.0 1CD
ICAM.CAMPOST.v17 1CD
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需要软件请联系我们QQ客服:1061936992


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MAZAK产品:
Mazak Camware v3.2 1CD
MAZAK 快速操作手册(中文,110页)
 
Mecsoft产品:
MecSoft.Alibre.CAM.3.Pro.v3.0.0.3 1CD
MecSoft.Corporation.VisualMILL.incl.VisualCAD.2012.v7.0.0.91 1CD
MecSoft.Corporation.VisualMILL.v6.0.7.3 1CD
MecSoft.VisualCAD.CAM.3DPRINT.v9.0.0.28.Win64 1CD
MecSoft.VisualART.v1.0.2.1.for.VisualCAM 1CD
MecSoft.VisualTURN.v1.0.2.4 1CD(独立的2轴车床加工调校工具,包含可处理复杂任务的旋转加工法,用户接口简单易用)
MecSoft.RhinoCAM.Pro.v1.27.WiN32 1CD(3D建模专业软件)
VisualCAD/CAM 2014 v8.0.0.21 Win32_64 2CD
VisualCAM v1.0 1CD
2019-11-19 09:24:41 u013035095 阅读数 56
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仿真软件算法简介(MOM、FDTD、FEM)

针对信号完整性的仿真从仿真类型上可以分为三类,分别是电路仿真、行为仿真以及电磁场仿真。

电路仿真通过求解电路元件的差分方程,利用基尔霍夫定律来预测各个节点上的电压和电流。行为仿真则是通过传递函数来预测各个节点的电压和电流。

在这里插入图片描述

电路仿真与行为仿真都相对简单,主要用于前仿真,或者提取S参数之后做行为分析之类的,包括加IBIS模型这些都属于这一类。通常我们关注更多的是电磁场仿真。也就是大家喜闻乐见的导入PCB板进行仿真。

这里我们讨论软件的算法也主要是针对电磁场仿真。这种仿真从维度上可以分为2D,2.5D,3D。以逼近类型划分可以分为静态、准静态、TEM波以及全波。但实际上2D的求解器几乎已经绝迹,现在仿真软件在参数提取上几乎都是2.5D以及3D的求解器。对这些求解器的算法进行一个归类,主流算法可以分为三类:MOM(矩量)、FDTD(时域有限差分)、FEM(有限元)。针对电磁场求解还有很多其他的算法,比如BEM(边界元)、FDID(时域有限积分)等,但相对来说应用场景不如上面三种广泛。

不管采用哪一种算法,都是基于对麦克斯韦的电磁场方程进行求解。也就是下图这位大佬:

在这里插入图片描述

以及麦克斯韦方程(看不懂没关系,仿真软件开发商看这个公式是明明白白):

在这里插入图片描述

MOM(矩量法)

MOM,也就是矩量法。这是一种频域上的算法,属于2.5D的全波求解器。它是介于2D和3D之间的求解器,对于2D的求解器来说,只能求解X轴与Y轴两个方向,不能求解Z方向。而3D求解器,则可以对X Y Z三个方向进行任意求解。夹在中间的2.5D,可以求解三个方向,但某一个方向是被限制的,不能产生变化。PCB仿真中,也就是我们的Z方向。

在这里插入图片描述

我们注意一下PCB的构成,就能发现对于PCB来说其在Z轴近乎是均匀的。这完美契合了2.5D求解器的算法。因此在使用2.5D的求解器时,只需要在金属表面进行网格划分,而不需要对整个三维空间进行划分,所需的计算量大大减小(电脑松了一下口气)。计算速度也会大幅提高。这个算法的代表软件是ADS,其它我们常见的仿真软件包括Sigrity、SIwave等在进行参数提取的时候也会采用该MOM算法。

当然MOM算法并不是万能的,其最大便利处也是其最大的缺点,尤其是目前信号速度越来越高,动辄10G以上的速度,加上过孔这些非均匀的存在。此时MOM算法就不再适用。速度的提高,很多低速信号可以忽略的因素都会展现出来。比如铜皮表面粗糙度,以SIwave为例,虽然软件里面Hammerstad 和Huray两种模型都可以设置,看起来很专业。但是大家感兴趣可以试一下,不管怎么设置结果都是一样的,这是一个假功能。其原理在于采用的算法并不能考虑到Z轴上的不均匀变化。使用MOM会忽略掉走线的厚度,当成一个均匀的去处理。

虽然有一些缺点,但不可否认MOM算法依然是非常成功的,速度快,对设备的性能要求低。对于5GHZ以下的信号完全可以胜任。

FDTD(时域有限差分)

FDTD与FEM两者都是3D的求解器,不同之处在于两个网格划分不同,FDTD的网格是划分正立方体,而FEM的划分是三角锥。

看下面这张图就能看出明显的区别(左边是FDTD,右边是FEM):

在这里插入图片描述

显然使用FEM划分的网格更接近于实际的情况,结果自然也更为准确。

虽然精度上FDTD处于劣势,但其应用的场景依然非常广泛。FDTD是一种时域的算法,通过用宽频谱的激励信号去激励模型,计算时域再反演到频域。这种方式可以得到非常大的带宽结果。同时其计算时间和网格数是线性关系,因此在计算中对设备的性能要求更低,计算时间对比FEM也会有巨大的提高。对于电大尺寸的求解,FDTD效率远比FEM更高,需要的配置也低得多。同时FDTD的算法也非常适用于EMC的仿真。

在电磁场求解中所采用FDTD算法的主要软件有CST,以及Sigrity里面的SPEED 2000等。

在这里插入图片描述

FEM(有限元)

最后介绍的便是FEM算法,传言中的内存杀手。我们在上一篇文章中介绍仿真软件时,形容HFSS这个软件是用的“无以伦比”这个词。HFSS之所以如此出色,在于它的算法一直在深耕FEM。

某种程度上说FEM是目前最高精度的算法,其网格划分方式,可以划分任意结构。不光是PCB,也包括汽车、飞机等等任何物体。带来精度优势的同时,不可忽略使用FEM会对计算时间,电脑配置的高要求(仿真PCB至少8G内存起步,复杂一点的电路基本要准备服务器或者工作站才行)。

虽然我们之前说ADS这些主要算法是MOM,但几乎每一个仿真软件都附带了FEM的算法,比如Sigrity的3DFEM,ADS可选FEM算法,SIwave可以划分区域,局部调用HFSS来求解,都是对FEM的肯定。算法相同,各个软件的计算结果并不会有太大的差异。

下面图分别是各个软件如何启用FEM算法,优化高频求解(图上文字比较小,需要放大观看):

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

总结

MOM、FDTD、FEM三种算法能延续到今天,都是经过无数次检验的,在其特定的环境都足够可靠。可以根据具体的情况选择对应的算法,节约时间,同时保证精度。没有必要一味追求FEM,但也别抱着2.5D的求解器不放。

时代变了,大人!!!

在这里插入图片描述

文章来源于微信公众号,欢迎关注:PCB设计与信号完整性仿真

在这里插入图片描述

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