自動駕駛工具箱簡易教程

在使用自動駕駛工具箱前,請找到設計場景App—Driving ScenarioDesigner,Simulink工具箱—Automated Driving Toolbox、Vehicle Dynamics Blockset可能還會用到Powertrain Blockset。
首先介紹Driving Scenario Designer。

在MATLAB R2019a中,點擊APP找到汽車選項,第一個就是Driving Scenario Designer或者直接在搜索欄搜索Driving Scenario Designer打開即可進入下圖中的界面。
圖 1 Driving Scenario Designer 在圖中的面板中,New新建文件,Open打開文件,可以打開原來保存的場景文件(擴展名.mat)或者Open drive的地圖文件(擴展名.xodr),Save保存搭建的場景文件,Add Road增加一條道路,可以對道路的一些屬性進行編輯,Road center 中的x、y和z是user可以對道路形狀進行設計的,得到預期的道路,如圖2所示。Add actor增加一輛車,如果在場景中只有一輛車,就會被自動設置成ego vehicle,若場景中存在多輛車就可以選擇哪一輛車作爲自車,其餘的作爲環境車。後面的兩個按鈕是增加傳感器的,一個是相機一個是雷達,這裏不再贅述。在所有步驟完成後保存成.mat文件。
圖 2 road edit圖 3 Actor edit

第二介紹Automated Driving Toolbox。

這個工具箱在2018中就有,但是新加入了很多功能,例如橫向控制和縱向控制模塊。這裏着重描述如何使Driving scenario and sensor modeling。

圖 4 Automated Driving Toolbox
圖 5 Driving scenario and sensor modeling圖 6圖6是三個模塊組合使用的一種模式。scenario reader接受6個輸入量,分別爲橫向和縱向位置和橫向速度和縱向速度各兩個,偏航角和角速度。也可以比不接受輸入直接在場景中讀取。輸出量可以是Actor和Lane Boundaries或者其中之一。輸出的量可供後續視覺檢測和雷達檢測模塊使用。點擊圖7中紅色圈的圖標,會出現圖8的界面,點擊圖8中Find signals即可出現面板中的對應信號,整個場景就出現了畫面中。
圖 7
場景可視化
這裏主要描述了App場景構建,保存成文件,Simullink模塊加載場景文件實現場景在模塊中可視化。

最後描述如何通過記錄的數據來重構場景。

圖 9
圖9(來自simulink)中的video data 僅僅是可視化需求,可忽略。其他三項數據是必須項。其中GPS Data:經度、緯度和時間戳,Map Data:從OpenStreetMap上下載地圖轉成OpenDRIVE格式,Lidar Data:目標ID、目標位置XYZ(m)、Timestamp。
此簡易教程僅是拋磚引玉,具體細節在幫助文檔中有詳盡的描述,可以大膽進行嘗試,去開啓自動駕駛把玩之旅。

寫在最後,這是第一篇博客,在此鳴謝MATLAB、PreScan和Carsim,三個軟件聯合仿真也做了一段時間,將三款軟件聯用,調試自己的決策控制代碼,需要用到CAN和ROS通信,最後也做出來了,中間遇到很多問題,現在回想起來仍覺得是非常寶貴的經驗,歡迎大家一起交流,我建立了一個自動駕駛交流QQ羣(864462169/874749776第一個加不進去時,加第二個羣),歡迎大家免費加入,只爲更好的互助,未來我會繼續做HIL方面的工作。

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