Apollo进阶课程[1]——Apollo开源模块讲解1

开源模块讲解1

无人驾驶车一定是By-wire system ready(摆外线控)。线控(by-wire),就是说车是能被电脑控制的。车的方向盘和*之间是有一层电机连接的,方向盘传动到电机上,然后电机去控制车轮。电脑可以通过控制电机的方式来控制车轮。
无人驾驶车需要强劲的处理器处理大量数据。
需要与云端连接,告诉云端它的位置以及行驶规划。

HD Map

HD Map需要做到车道线级别,不光要知道在哪条路上,还需要知道在这个路的哪条车道线上,因为只有这样才能准确地告诉无人驾驶车应该在哪个车道行驶,接下来应该怎么拐。才能提前规划。
HD Map还需要知道红绿灯,交通标志的位置。
好处:

  • 可以进行预判。给无人车很多预判的空间。能够提前做行驶规划,保证了行车的平稳性和经济性。
  • 可以减少计算量。知道物体的精确坐标,可以只在那一块进行检索。
  • 收集道路静态障碍物,做静态地图。减少对静态障碍物的计算处理(已经知道它是静态的,就可以不用去判断它是不是会动)。

Apollo进阶课程[1]——Apollo开源模块讲解1

定位&感知

GPS定位:GPS信号经过多次反射后计算距离会有偏差。精度米级。
GPS定位是跳动的。GPS是每时每刻根据当前的时间去算的,容易出现计算结果不准的情况。为了抹平GPS的跳变,需要用到IMU(惯性导航),但IMU的计算会有误差。所以,一般来说GPS和IMU是一块用的,GPS不停的去给IMU一个方向去校准,然后IMU再给GPS一个方向。
GPSRTK:除了移动站之外,还会有一个静止站,即 RTK 就叫做一个基站。RTK基站同样能够收到这些卫星的信号。我们认为 RTK 收到的信号和车收到的信号,如果RTK 和车相隔不远的话,则中间产生的衰减和信号变化是一样的,将其做一个差分 就能把这些干扰信号磨平掉。能达到 10cm 左右精度,需要一个基站,且基站要在 与车间隔 16km 之内
几何定位:在道路上选几个feature,根据feature计算位置。几何定位的精度很高,尤其是使用点云,cm级别、mm级别。
目前比较流行的定位技术就是GPS、IMU和几何定位等一系列技术的融合。
LIDAR:优点:计算距离精确。缺点:对环境要求非常高。它的激光束波长是纳米级别,打在烟、雾等水或固体颗粒也会产生反射,所以就无法精确判断了。它看不到颜色。

  • 机械 LiDAR:是转的,缺点是有机械损耗,可靠性低,贵。
  • 棱镜旋转:贴了64个激光头,每次转的时候64个激光头不停的打。通过磁场不断地去调整镜子的角度,激光就可以打出不同的点。没有机械化的损耗。但是会受磁场的影响。
  • 相控阵:根据光栅原理
  • flash lidar:拍照型,一次激发N条激光。看到的范围短。

Radar 是全天候的,对于速度判断的比较准,由于电磁波可以饶过一些东西,所以它的准确性并不太高,对静态的物体的误报会比较多。
摄像头好处在于可以看到颜色,无法判断距离。
把所有的数据获取之后,需要做一个传感器融合,把所有传感器看到的东西叠加在一起。这需要精确的时间和空间同步。然后把这个物体框起来,之后判断它的运动方向、轨迹和速度。
预测需要知道目标的当前状态和历史状态。

规划&控制

在约束条件下规划一条车可以走的路径。
规划满足条件:满足约束条件,保证车的平滑
平滑:距离平滑、速度平滑(速度不能跳变),加速度平滑,加速度的导数决定了推背感,很有意义的一个数值。五阶平滑。求导数,导数的导数……
当无人车拿到一些控制参数后,就可以实现电脑对无人车的控制。
百度在云端后台有个巨大的仿真空间,可以将遇到的复杂路况上传到云端,因此就有了一个非常大的数据库。