Architektur zur entwicklungsbegleitenden Modellierung und Simulation von Umfeldsensoren in Hybriden Testbeds

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Umfeldsensoren wie Kamera und Lidar sind entscheidend für hochautomatisierte Systeme, die automatisiertes Fahren, rekonfigurierbare Roboterzellen und unbemannte Raumfahrzeuge ermöglichen. Die Interaktion zwischen Sensor und Umfeld ist jedoch komplex und stellt Herausforderungen für die Entwicklung und Absicherung dieser Systeme dar. Jörn Thieling präsentiert eine Architektur, die den Entwicklungsprozess durch realitätsnahe physikalische Simulationen unterstützt. Diese Architektur ist sensor-, hersteller- und anwendungsübergreifend skalierbar und nutzt parallele Prozessoren. Die implementierten hybriden Testbeds kombinieren simulierte und reale Komponenten, was eine kontinuierliche Erprobung des Gesamtsystems über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg ermöglicht. Dies beginnt mit virtuellen Prototypen (Digitalen Zwillingen), geht über hybride Prototypen (Hybriden Zwillingen) bis hin zum finalen realen System (Realem Zwilling). Das Buch behandelt die Einführung, den Stand der Technik, die Zielsetzung, Grundlagen, die Architektur zur Modellierung und Simulation von Umfeldsensoren, die Integration in den Entwicklungsprozess, die Echtzeitfähige Implementierung der Architektur sowie deren Anwendung und Evaluation. Abschließend bietet es eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.