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成果簡介：服務(wù)機器人具有人類外形特征，更容易適應(yīng)人類生活環(huán)境，可以和人類進(jìn)行友好的溝通與交流，可以幫助人類完成一定的工作，是未來與人類友好共處的先進(jìn)機器人的重要代表，具有廣闊的應(yīng)用前景。由北京理工大學(xué)研制的高仿真機器人在服務(wù)機器人關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用硅膠制作機器人的頭部、面部表情和部分四肢，并配以語音交互、面部表情、多媒體娛樂、舞蹈動作設(shè)計與規(guī)劃等多項功能，使高仿真機器人從外觀到內(nèi)在更接近人類，通過在工程化、可靠性及其產(chǎn)業(yè)化方面開展的有效工作，構(gòu)建了滿足實際需要的模塊化高仿真機器人，并在上海世博會

【技術(shù)背景】 焊接工藝仿真軟件，主要針對焊接溫度場、流場、應(yīng)力場、變形等問題，利用數(shù)值模擬方法找到優(yōu)化的焊接工藝參數(shù)，如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、層間溫度、夾具條件、焊接順序等，旨在改善產(chǎn)品制造質(zhì)量，提高產(chǎn)品服役性能。焊接工藝仿真軟件是結(jié)構(gòu)設(shè)計與生產(chǎn)制造的橋梁，通過焊前模擬計算，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝參數(shù)，形成“仿真-驗證-優(yōu)化-制造”的生產(chǎn)模式，減少對人工經(jīng)驗的依賴和大量非必要的試錯試驗，節(jié)省材料，縮短研發(fā)周期，提升生產(chǎn)效率，降低成本。 【痛點問題】 目前在焊接工藝仿真軟件研發(fā)方面存在三大痛點： 一、國外專用焊接仿真軟件，已滲透到我國國民經(jīng)濟和國防軍事的多個領(lǐng)域，存在較大 “卡脖子”風(fēng)險； 二、焊接模擬仿真技術(shù)一直面臨精度與效率難以兼顧的難題，尤其是面對大型復(fù)雜構(gòu)件的焊接模擬中，網(wǎng)格數(shù)量高達(dá)百萬級甚至數(shù)千萬級，即使是國外焊接工藝仿真軟件其計算效率亦難以接受，失去了仿真的價值和意義； 三、面對集成電路制造對釬焊和固相焊數(shù)字化技術(shù)迫切需求，國內(nèi)外并無相關(guān)焊接模擬軟件。 【解決方案】 本技術(shù)開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)InteWeld焊接軟件，能夠高精高效的計算焊接溫度場、流場、應(yīng)力場以及焊接變形，解決了國際上大型焊接結(jié)構(gòu)模擬仿真長期存在的精度與效率難以兼顧的難題，快速優(yōu)化焊接工藝參數(shù)、焊接順序、工裝夾具等工藝參數(shù)；還可對近年來新發(fā)展的電弧-激光-磁場多場復(fù)合焊接技術(shù)、真空激光焊接技術(shù)以及集成電路發(fā)展迫切需求的固相焊、釬焊等技術(shù)等實現(xiàn)初步的工藝仿真模擬。可為企業(yè)提供一種“結(jié)構(gòu)設(shè)計-仿真模擬-驗證試驗-優(yōu)化設(shè)計-生產(chǎn)制造”的研發(fā)生產(chǎn)新模式。

（一）項目背景 當(dāng)前，用戶對算力的需求不斷擴展，即使身處海洋、沙漠、戈壁、外太空等傳統(tǒng)算力難以覆蓋的場景，用戶也希望能夠得到實時、無縫、高效的通信服務(wù)，而高低軌衛(wèi)星集群是解決這一問題的技術(shù)手段，因而也得到了社會的廣泛關(guān)注。本項目通過構(gòu)建衛(wèi)星仿真系統(tǒng)，通過利用衛(wèi)星虛擬化技術(shù)模擬真實衛(wèi)星集群的行為模式，從而達(dá)到驗證真實衛(wèi)星系統(tǒng)的能力。 （二）項目簡介 本項目通過硬件虛擬化技術(shù)，在服務(wù)器中實現(xiàn)虛擬衛(wèi)星集群，并利用動態(tài)鏈路重構(gòu)技術(shù)，模擬虛擬衛(wèi)星集群之間的鏈路通信行為。在此基礎(chǔ)上，通過更改虛擬衛(wèi)星的內(nèi)部功能模塊，可增加衛(wèi)星在軌計算、衛(wèi)星業(yè)務(wù)識別、天基軟件定義網(wǎng)絡(luò)、天基新型交換等能力，仿真驗證天基衛(wèi)星集群的系統(tǒng)級業(yè)務(wù)能力。同時，具備可視化操作前端界面，方便信息的展示與用戶的使用。 圖1 系統(tǒng)整體設(shè)計架構(gòu) 圖2 系統(tǒng)運行界面 （三）關(guān)鍵技術(shù) 1.硬件設(shè)備虛擬化技術(shù) 2.天基衛(wèi)星集群軌道計算與鏈路預(yù)測 3.虛擬鏈路重構(gòu)技術(shù) 4.前端展示能力與定制化開發(fā)能力

通過多種仿真技術(shù)，分別從CELL級、PACK級、整車級對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計驗證..

鐵路及城軌的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和作業(yè)場景比較復(fù)雜。由于目前各鐵路院校的教學(xué)培訓(xùn)場地和設(shè)備有 限，學(xué)生能熟練掌握在不同場景下標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)非常困難。所以根據(jù)鐵路及城軌的 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)指導(dǎo)書制作了一套完善全面的三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，當(dāng)前使用三維仿真的培訓(xùn)系統(tǒng)開展 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和作業(yè)的教學(xué)是極佳的解決方案。 PC和vr版本都涵蓋了當(dāng)前覆蓋車，機，工，電，輛及城軌全專業(yè)。

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產(chǎn)品詳細(xì)介紹Prescan自動駕駛仿真軟件一、簡介PreScan是德國Seimens西門子公司旗下汽車自動駕駛仿真軟件產(chǎn)品，Prescan是以物理模型為基礎(chǔ)，開發(fā)ADAS和智能汽車系統(tǒng)的自動駕駛仿真平臺。支持?jǐn)z像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)、GPS，以及V2V/V2I車車通訊等多種應(yīng)用功能的開發(fā)應(yīng)用。 PreScan基于MATLAB仿真平臺，主要用于（ADAS）汽車高級駕駛輔助系統(tǒng)和無人自動駕駛系統(tǒng)的仿真模擬軟件，其包括多種基于雷達(dá)，攝像頭，激光雷達(dá)，GPS，V2V和V2I車輛/車路通訊技術(shù)的智能駕駛應(yīng)用。支持模型在環(huán)（MIL），實時軟件在環(huán)（SiL），硬件在環(huán)（HiL）等多種使用模式。北京津發(fā)科技股份有限公司作為德國Siemens西門子公司正式簽約合作伙伴，旨在進(jìn)一步加深雙方商業(yè)、技術(shù)合作，開辟新市場，為無人駕駛領(lǐng)域貢獻(xiàn)積極力量。二、軟件概覽智能汽車自動駕駛仿真系統(tǒng)在PreScan中的仿真實現(xiàn)如下圖所示。智能駕駛仿真實現(xiàn)      特點1. 場景工況      交通要素數(shù)據(jù)庫快速場景構(gòu)建Euro NCAP   ×11NHTSA ×12ISO ×19ADAC ×9eValue   ×4Opendrive importerOSM importerIBEO importerGIDAS/CIDAS importer2. 傳感器&通訊 19種傳感器類型包括Mono cameraStereo cameraFisheye cameraRadarLidarUltrasonicAntennaRadioDSRC V2XLane marker sensorObject sensorDepth sensor3. Matlab Simulink 基于Matlab Simulink平臺4. 執(zhí)行器&人機界面 車輛動力學(xué)模型PreScan modelCoupling to 3rd party   modelAMESimLMS Virtual.Lab MotionCarSim………三、詳細(xì)功能軟件詳細(xì)功能 特點描述交通場景建模型 ●Roads 道路模型●Database of road types 道路數(shù)據(jù)庫●Environment 環(huán)境模型●Road users 道路使用者●Weather & Lights 天氣光照傳感器模型 ●Camera, fisheye, mono, stereo攝像頭、魚眼、單目及雙目攝像頭●Radar 毫米波雷達(dá)●Laser and lidar   激光雷達(dá)●Ultrasonic   超聲波雷達(dá)●V2X sensors   車車/車路通訊傳感器●Ground truth sensors 真值傳感器●Ground truth Sensor   真值傳感器ADAS algorithm implementation   控制算法仿真集成 ●Model in the Loop   模型在環(huán)通過MatLab/Simulink平臺，可以引入各種編程工具開發(fā)的算法代碼。●Hardware in the Loop   硬件在環(huán)也可以直接引入ECU硬件，構(gòu)成硬件在環(huán)試驗臺Driver model駕駛員模型 ●根據(jù)理想路徑以及車輛當(dāng)前位置計算車輛轉(zhuǎn)角信號輸出。●根據(jù)理想速度以及車輛當(dāng)前速度計算油門、剎車信號。不再遵循原先定義的路徑。●Driver in the loop   駕駛員在環(huán)Vehicle actuation modelling   車輛執(zhí)行器建模 ●2D bicycle dynamics model 2D動力學(xué)模型●3D two track dynamics model 3D動力學(xué)模型●6DOF sprung body à x, y, z, roll, pitch, yaw 六自由度車輛狀態(tài)計算●Usage: on PreScan’s 3D roads (i.e. roads with a height profile)   適用PreScan 3D路面仿真●3rd party dynamics model import 外部車輛動力學(xué)模型導(dǎo)入Test Automation (TA) 自動化測試 ●Select variables (GUI)   選擇自動化測試參數(shù)●Set-up variables (MATLAB)   使用模板編寫自動化測試腳本●Run test automation script (MATLAB)   運行腳本●Compare results (MATLAB)   獲得自動化測試報告Demos ●PreScan標(biāo)準(zhǔn)安裝包自帶128 個demo場景，所有的場景模型以及系統(tǒng)控制算法完全對用戶 開放●PreScan標(biāo)準(zhǔn)安裝包自帶19個智能駕駛系統(tǒng)傳感器●PreScan標(biāo)準(zhǔn)安裝包自帶30多個智能控制算法模型，所有系統(tǒng)控制算法完全對用戶開放、可編輯修改●PreScan標(biāo)準(zhǔn)安裝包自帶43個交通道路參與者及執(zhí)行器，并支持導(dǎo)入用戶自定義的第三方3D模型●PreScan標(biāo)準(zhǔn)安裝包自帶134個ADAS仿真系統(tǒng)模型，這些案例所含的場景模型、系統(tǒng)控制算法、執(zhí)行器模型完全對用戶開放功能插件 ●大規(guī)模交通流自動生成器●IBEO掃描數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換為PreScan仿真場景●IBEO掃描數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換為PreScan仿真場景●攝像頭物理模型●基于統(tǒng)計學(xué)性能的雷達(dá)模型●GIDAS事故數(shù)據(jù)庫自動導(dǎo)入PreScan仿真場景●升級版車車通訊傳感器模型●PreScan和PTV Vissim軟件耦合計算四、應(yīng)用案例1.MCity使用PreScan驗證測試場設(shè)計2.車道保持系統(tǒng)硬件在環(huán)（HIL)測試平臺3.自動駕駛系統(tǒng)硬件在環(huán)（HIL)測試平臺4.自適應(yīng)巡航/自動緊急制動系統(tǒng)ViL測試平臺5.基于Nvidia PX的人工智能硬件在環(huán)測試平臺

NOKOV（度量）光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng) 低成本低延時高精度的定位追蹤，沉浸式體驗 • 產(chǎn)品線豐富，提供滿足應(yīng)用需求的多種解決方案 • 可以VRPN形式傳輸數(shù)據(jù)，提供SDK插件進(jìn)入Unity、Unreal等VR引擎 • 亞毫米級高精度， • 最低2.4ms的延遲，實時性極高