基于AI驱动的数字孪生体的车辆-在环仿真器：用于测试自动驾驶控制器
机器人学
2025-07-04 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
仿真器是测试自动驾驶控制器的有用工具。车辆-在环（Vehicle-in-the-loop, ViL）测试和数字孪生（digital twins, DTs）是广泛使用的仿真技术，旨在促进控制器向物理车辆的平滑部署。然而，传统ViL测试依赖全尺寸车辆，需要大量空间和高额费用。此外，基于物理模型的数字孪生因建模不准确而存在现实差距。本文开发了一个综合且实用的仿真器，用于测试增强了规模化物理车辆和AI驱动数字孪生模型的自动驾驶控制器。规模化车辆可节省仿真测试的空间和费用。AI驱动的数字孪生模型确保仿真效果更佳。此外，仿真器与通用软件和控制算法集成良好，便于扩展。我们使用具形式安全保证的过滤控制基准展示仿真器在验证自动驾驶控制器方面的能力。实验研究表明，仿真器的有效性，暗示其在验证自主车辆和智能交通控制解决方案方面具有巨大的潜力。
引用
@article{arxiv.2507.02313,
title = {A Vehicle-in-the-Loop Simulator with AI-Powered Digital Twins for Testing Automated Driving Controllers},
author = {Zengjie Zhang and Giannis Badakis and Michalis Galanis and Adem Bavarşi and Edwin van Hassel and Mohsen Alirezaei and Sofie Haesaert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.02313},
year = {2025}
}