结合现有行业资料,虚拟传感器技术的相关应用场景主要覆盖多个前沿领域,目前已落地或正在推进的典型场景如下:
- 元宇宙虚实交互场景
依托虚实融合技术,虚拟传感器可以在虚拟空间中模拟视觉、触觉、听觉等多维度感知能力,不仅能生成超出现实人眼能力的逼真虚拟影像,还能配合力反馈、动作追踪、虚拟声效等功能,支撑用户围绕悬浮虚像开展观摩、讨论、模拟操作等沉浸式交互,大幅延展元宇宙场景下的用户感官体验 【4】 。
- 工业数字化仿真与运维场景
一方面可以配合虚拟现实、增强现实技术,在数字化环境下构建产品加工过程的仿真模型,基于数字孪生搭建工厂、产线、物流系统的数字化模型,在虚拟环境中完成各类传感参数的模拟仿真分析,辅助企业优化生产流程 【14】 ;另一方面还能赋能交互式维护场景,把设备性能指标、诊断结果直接叠加在实体设备上,也可以在虚拟环境中模拟复杂维修作业,帮助技术人员快速完成技能培训,降低实操风险 【8】 。
- 自动驾驶仿真测试场景
自动驾驶行业要求L3/L4级产品必须通过模拟仿真、封闭场地、实际道路三大测试环节,虚拟传感器技术可以构建高置信度的车辆动力学和传感器仿真模型,在虚拟测试环境中模拟激光雷达、摄像头、毫米波雷达等各类车载传感器的感知效果,为自动驾驶算法提供海量场景测试数据,大幅降低实车测试的成本与风险 【14】 。
- 职业教育虚拟仿真实训场景
针对不少专业实训“高投入高难度高风险、难实施难观摩难再现”的痛点,虚拟传感器技术可以支撑职业教育虚拟仿真实训基地建设,在虚拟实训环境中还原各类实体传感器的运行效果,让学员在低风险的沉浸式环境下完成各类实操训练,提升实训效率与安全性 【14】 。
- 具身智能与机器人开发场景
在人形机器人、工业协作机器人等具身智能产品的研发阶段,虚拟传感器可以在仿真环境中模拟视觉、力觉、声学等多模态传感融合效果,辅助完成机器人的环境建模、动作规划与自适应控制算法调试,降低实体样机的研发试错成本,推动机器人技术快速迭代 【1】 。