Architektur zur entwicklungsbegleitenden Modellierung und Simulation von Umfeldsensoren in Hybriden Testbeds

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Umfeldsensoren wie Kamera und Lidar sind Schlüsseltechnologien für hochautomatisierte Systeme. Sie ermöglichen das automatisierte Fahren des Automobils, rekonfigurierbare Roboterzellen der Industrie und unbemannte Raumfahrzeuge zur Erforschung weit entfernter Planeten. Allerdings umfasst die Interaktion zwischen Sensor und Umfeld vielzählige Einflussfaktoren, die die Entwicklung und Absicherung dieser Systeme erschweren. Jörn Thieling stellt eine Architektur vor, die den Entwicklungsprozess durch realitätsnahe physikalische Simulationen begleitet, dabei sensor-, hersteller- und anwendungsübergreifend skaliert und zugleich von parallelen Prozessoren profitiert. Die mit dieser Architektur realisierten Hybriden Testbeds kombinieren je nach Bedarf oder Verfügbarkeit simulierte und reale Komponenten und ermöglichen so eine kontinuierliche Erprobung des entstehenden Gesamtsystems entlang seines vollständigen Entwicklungsprozesses begonnen mit rein virtuellen Prototypen (den Digitalen Zwillingen) über teils virtuelle und teils reale Prototypen (den Hybriden Zwillingen) bis zur Fertigstellung des finalen realen Systems (dem Realen Zwilling). Inhaltsverzeichnis Einleitung.- Stand der Technik.- Zielsetzung.- Grundlagen.- Architektur zur Modellierung und Simulation von Umfeldsensoren.- Integration in den Entwicklungsprozess.- Echtzeitfähige Implementierung der Architektur.- Anwendung und Evaluation der Architektur.- Zusammenfassung und Ausblick.