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一套完整的自动驾驶仿真工具链是什么样的?工业界怎么用的?

自动驾驶之心  · 公众号  ·  · 2024-10-16 07:30

正文

从空中楼阁到脚踏实地

曾几何时,仿真还是空中楼阁。但端到端以来,便不再如此。 几年前看非诚勿扰,嘉宾黄澜表示要有2/3的人接受自动驾驶她才会接受,体现了普通群众对于自动驾驶安全性的关注。而为了要保证安全性,自动驾驶算法在真正大规模应用之前,就需要经历大量的道路测试。但自动驾驶系统的测试非常“贵”:时间和资金成本巨大,所以人们就希望将尽量多的测试搬到计算机系统中去做,用仿真暴露自动驾驶系统中的大部分问题,减少实地路测的需求,因此,我们的饭碗就出现了。

目前自动驾驶行业常用的仿真工具有哪些?

在自动驾驶技术的开发与验证过程中,仿真平台已经成为一个至关重要的工具。基于仿真平台,开发者可以快速构建复杂的交通场景,涵盖多种道路条件、天气状况、以及车辆和行人的动态交互。这不仅能够加速算法迭代,同时也能在没有风险的前提下,测试极端情况下的车辆行为。

目前,行业内有多个广受使用的自动驾驶仿真平台,各自具备独特的功能与优势。例如,SUMO专注于交通仿真,能够模拟大规模城市中的交通动态,非常适合研究车流、交通管理系统和道路网络的优化;PreScan是一款侧重于传感器建模的仿真工具,常用于自动驾驶车辆的传感器在环测试,其对雷达、激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器建模有较强的表现;而工业级的VTD作为最早支持ASAM OpenX系列标准之一的仿真平台,早就成为了众多主机厂的主流方案。它提供高保真车辆动力学仿真,非常适合进行精确的车辆控制与动态测试。

除此之外,Apollo是由百度开发的自动驾驶仿真平台,与百度Apollo自动驾驶栈紧密结合,能够实现全栈自动驾驶功能的测试与验证,非常适合大型企业使用。但在众多仿真平台中,CARLA作为为数不多的开源平台,以其灵活性和强大的功能在研究界和工业界都获得了广泛的应用和认可。

为什么用Carla进行仿真?

Carla是一个开源的自动驾驶仿真平台,与其他开源平台相比,它的优势在于支持高精度的地图和多种传感器模拟,如相机、激光雷达和雷达。此外,Carla 还提供了通过Python API进行编程控制的功能,使用起来更加便捷,学习曲线较为平缓,因此在科研界得到了广泛应用这也使得工业界在将最新的研究成果转化为实际应用时更加高效。

通过高精度传感器模拟和逼真的虚拟场景,它支持感知模块、路径规划、行为决策、强化学习等的开发和测试。无论是仿真极端环境还是大规模并行测试,CARLA 都能帮助研究人员在没有真实世界风险的前提下,快速迭代和优化自动驾驶算法。这是推动自动驾驶技术前进的核心工具。

入门难,门槛高?

在各种自动驾驶社区和技术讨论群中,关于CARLA的问题经常被提起。这反映出,尽管仿真是自动驾驶开发中的关键环节,然而,由于其涉及的知识面广泛、内容复杂,许多开发者,尤其是初学者,常常感到无从下手。除了需要理解各类仿真工具的使用,还要掌握传感器模拟、UE渲染引擎、高精地图应用等多领域的知识。

为此自动驾驶之心联合业内知名仿真专家共同研发了一门面向工业级的Carla仿真项目实战课程。本课程将通过项目实战的方式,帮助大家将这些看似零散的知识点有机串联起来,逐步建立起系统的理解。学员不仅会学习如何在CARLA环境中进行场景设计、传感器设置和仿真地图生成,还会探索如何结合深度学习进行感知算法的训练和测试。此外,课程还会针对实际操作中经常遇到的挑战提供实用的解决方案。

不仅如此,课程的内容不仅局限于理论讲解,还将带领学员动手实践,通过真实项目体验CARLA在自动驾驶仿真中的强大功能,帮助学员真正将仿真技术应用到实际项目中,加速从初学者到行业从业者的转变。

早鸟优惠限时钜惠立减150!

在接下来的课程中,我们将一起使用Carla这一强大的开源仿真平台,从基础的环境配置开始,到场景搭建、传感器模拟,再到自动驾驶算法的测试与评估,逐步掌握自动驾驶仿真的核心技术,大纲一览:

我们将会怎么展开这门课?

课程针对仿真领域常用的传感器部分、动态场景搭建、静态场景搭建、端到端模仿学习、强化学习等多个内容展开了详细剖析。知其然知其所以然,每个章节配备了多个实战内容,后期更有目前大火的端到端模型仿真与强化学习大项目。末尾也给大家准备了自动驾驶仿真领域的一些行业分享与求职相关内容,助力求职和职业生涯规划。

本门课程面向在校从事自动驾驶与仿真方向的硕士、博士,以及正在从事相关研究的工作人员、想要转入仿真方向的同学,正在准备相关方向岗位的校招、社招同学,需要项目来提升自己的同学;

第一章 仿真与Carla基础介绍

第一章为基础篇,主要为大家讲述自动驾驶仿真背景、Carla仿真环境安装配置,重点关注仿真常用的测试方法、评测标准,以及整个课程的教授方式与硬件需求。

第二章 Carla静态场景搭建

第二章主要给大家介绍静态场景搭建部分,对静态场景的定义做了详细阐述。后续针对高精地图的数据格式、高精地图在Carla中的应用、地图如何编辑等多个核心内容展开了教授。第二章的结尾部分配有3个实战,助力学员能够更深入理解Carla中的静态场景搭建。

第三章 Carla动态场景搭建

第三章主要给大家介绍动态场景搭建部分,对动态场景与动态元素展开了详细讨论。针对actor的创建、仿真和控制等内容进行了深入的探讨,后续两个实战助力大家更深入理解Carla中的动态场景搭建。

第四章 传感器介绍

第四章主要为大家介绍Carla中的相机、激光雷达、惯导等传感器部分,更深入了解传感器的创建与使用,助力搭建自己的工程。







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