Von Daten zum Modell
TOPAS Model Fitting
Damit intelligente Systeme in dynamischen Szenarien intelligente Entscheidungen treffen können, benötigen sie eine zuverlässige und gut abgestimmte digitale Darstellung des Szenarios. Die für diese Aufgabe erstellten digitalen Zwillinge ermöglichen es, den aktuellen Zustand der Umwelt zu interpretieren, kritische Parameter für die Erfassung und Steuerung zu bestimmen und den aktuellen Zustand in die Zukunft zu extrapolieren. So entstehen „Was-wäre-wenn“-Szenarien.
Das TOPAS ModelFitting ist ein flexibles Werkzeug, mit dem Sie Modelle in einem automatisierten Prozess erstellen können - unter Nutzung Ihrer eigenen Datensätze.
Die Erstellung dieser Modelle kann von der TOPAS ModelFitting GUI aus erfolgen. Dies ist eine eigenständige Anwendung. Sie ermöglicht, Daten einzugeben, Einstellungen zu optimieren und den Prozess der Modellanpassung in Echtzeit zu verfolgen.
Über die TOPAS Model Fitting GUI erfolgt die Erstellung dieser Modelle. Sie ermöglicht, Daten einzugeben, Einstellungen zu optimieren und den Prozess der Modellanpassung in Echtzeit zu verfolgen - alles in einer eigenständigen Anwendung.
Wenn Sie auf den TOPAS ModelFitting-Algorithmen aufbauen möchten, können Sie unser Entwickler-Kit nutzen. Dieses gibt Ihnen Zugriff auf die TOPAS ModelFitting-Bibliothek, die in modernem C++ geschrieben ist. So können Sie Modellanpassungsfunktionen nahtlos in Ihre bestehende Codebasis integrieren.
Simulation komplexer Systeme mit Digitalen Zwillingen
Die Entwicklung eines digitalen Zwillings beginnt mit Ihrem System. Dabei kann es sich um ein mobiles Robotersystem oder einen verteilten Prozess handeln, der mehrere Arten von verteilten Sensoren und Aktoren umfasst. Ihr Ziel ist es, ein digitales Modell zu erstellen, mit dem Sie dann das Verhalten des Systems bei bestimmten Steuerungen vorhersagen und dieses Wissen nutzen können, um optimale Entscheidungen zu treffen.
Die Modellierung der Beziehungen zwischen Steuerungen und den beobachteten Zustandsänderungen ist anspruchsvoll. Besonders in komplexen Systemen können die zugrunde liegenden mathematischen Modelle hochdimensional sein, was die manuelle Identifizierung und Parametrisierung erschwert und oft zusätzlich spezielles Fachwissen erfordert.
TOPAS Model Fitting zielt darauf ab, diesen Prozess zu rationalisieren. Es wendet Methoden, die für die Lösung hochdimensionaler Optimierungsprobleme entwickelt wurden, auf die Modellidentifikation und -anpassung an. Dabei nutzt er in den Datensätzen enthaltenen Informationen, ohne dass diese Optimierungstechniken selbst implementiert werden müssen.
Sie können die TOPAS ModelFitting GUI oder die C++-Schnittstelle nutzen, um Ihre Datensätze einzuspielen, die Identifizierung und Anpassung zu starten und das Ergebnis in verschiedene Dateiformate zu exportieren.
Nutzen Sie den digitalen Zwilling, um Ihr System optimal zu steuern, Abweichungen in Echtzeit zu erkennen oder Langzeitprognosen zu erstellen.
Anwendungsbeispiele
Autonome Systeme und Robotik sind zentrale Schlüsseltechnologien, die Maschinen befähigen, Aufgaben selbstständig und flexibel zu übernehmen. In Automotive, Luft- und Raumfahrt sind sie unverzichtbar, etwa für autonomes Fahren, Fertigung oder Inspektionen in anspruchsvollen Umgebungen.
Akkurate Modelle sind notwendig, um die Steuerung technischer Systeme zum Erreichen eines Ziels zu berechnen, zum Beispiel:
Modell - Bewegung eines Roboterarms
Steuerung -Momente in den Gelenken
Ziel - Planung von Pick-and-place jobs
Modell - Flugverhalten eines Satelliten
Steuerung - Antriebe
Ziel - Trajektorienplanung
Modell - Fahrdynamik eines Fahrzeugs
Steuerung - Beschleunigung, Lenkung
Ziel - Autonome Fahrmanöver