用Unity SystemGraph模拟传感器和机电一体化系统

Unity SystemGraph是一款图表形式的新创作工具，支持在Unity中以组件来还原出真实的机电系统（如激光雷达传感器和摄像机）。现在，机器人和工程团队可以在没有真实硬件的情况下更轻松地制作系统原型、测试和分析系统行为，做出更好的设计决策。

为了更好地支持汽车业、制造业及其他行业的Unity用户，帮助其用模拟取得突破性成果，我们推出了用于改善机电系统开发与模拟的Unity SystemGraph。

要想改善这些模拟，一个最为合适的方法是引入人人熟悉的机电系统创建流程。为此，我们特地组建了一支机电一体化团队，并研究出了机电系统模拟的最佳方法：在Unity中引入阐明系统构造的结构图。许多工业客户表示自己最迫切的需求是激光雷达、摄像机等传感器的精确模拟，而我们在机器人模拟和计算机视觉上所作的努力正是为了解决类似的问题。

Unity SystemGraph是一款使用简单、以图表表示的全新创作工具，支持在Unity中以组件来还原出真实的机电系统。工具的目标是为真实的系统直接建立模型，完成真实组件与虚拟组件的映射。用户可以轻松将多个游戏对象绑定在一起，把新导入的模拟系统用Unity一整套强大的可视化和交互工具表现出来。

Unity SystemGraph还包括了SensorSDK，该资源库带有许多现成的实例，可用于创建高精度、高性能的激光雷达和摄像机仿真，大大加快开发速度。库中成套的节点带有定义明确的接口，可根据你的需要进行组合。SensorSDK还采用了实时光线追踪技术，可快速、准确地捕捉传感器的物理表现。该工具包带有的材质涵盖了多种光谱色，支持还原不可见光谱上的镭射光与环境的相互作用。它还能模拟不采用DXR（Direct X Raytracing）技术的传感器，全面发挥出Unity的多平台兼容能力。

Unity SystemGraph带来了组件多层次系统的能力，用户可在引擎中建立超系统或子系统等等。用户无需编写复杂的脚本即可控制和协调电机系统内庞杂的逻辑组件，

甚至不用编程即能高频率地模拟系统组件的运行。软件还提供了直观的调试功能，能够可视化组件间的通信、控制组件地运行等等。

有许多技术水平较高的客户已经在Unity中建立起了传感器模型，其所采用的DXR技术具有以下优点：

• 可模仿光束发散角等真实的光线特性
• 无需插值或大量采样即可以参数控制光束分布
• 使用DXR采样比摄像机采样更快，特别是在有大量传感器的情况下，相同的光追加速结构可以被重复使用。
• 可在一台游戏PC上同时运行多个（10个以上）高保真传感器

传感器皆经过Unity合作伙伴Ouster和Velodyne的验证，用户可快速将其导入项目并扩大项目规模。

在最初的测试中，这两家领先的激光雷达解决方案供应商已经证明了Unity模拟与真正的激光雷达十分相近。

更多详情请在这篇Velodyne参与攥写的博文及这篇与Ouster的访谈中了解。

Unity SystemGraph已为许多早期用户带来了不少优势：

作为beta测试用户，沃尔沃汽车使用了Unity SystemGraph来创建高保真的传感器模型，用于自动驾驶感知软件的测试。

“沃尔沃汽车已经在许多领域采用了Unity的尖端技术。Unity SystemGraph是一个灵活方便的开发工具，很适合用在我们的模拟工作里，极大地促进了我们的软件测试工作。”

——Joachim de Verdier，沃尔沃汽车车辆安全自动化部主管

全球技术和工程服务公司Amentum在一个演示项目中使用了Unity SystemGraph。为了提高制造设施的安全性，该项目利用模拟和复合传感器来检测出摄像头与激光雷达的最佳摆放位置，让系统可以检测到在仓库内移动的威胁。更多详情请查看这篇文章。

Unity SystemGraph和SensorSDK现已归入Unity Industrial Collection。你可以立刻申请30天免费试用或在线购买，也能联系Unity销售代表来了解更多信息。