第一个乘坐咱们主动驾驶出租车的旅客是一位名叫 Bev 的瞎子妇女。当被问及驾驶感染时，Bev 说她感到很安定，驾驶经过比少许眼光平常的人驾驶的车辆越发平定。正在

第一个乘坐咱们主动驾驶出租车的旅客是一位名叫 Bev 的瞎子妇女。当被问及驾驶感染时，Bev 说她感到很安定，驾驶经过比少许眼光平常的人驾驶的车辆越发平定。正在驾驶经过中，咱们欲望每位旅客都能感染到同样的安定和满意。

行为一家小型首创公司，咱们要与很众戮力于主动驾驶工夫的大型机合比赛，咱们欲望尽或者疾地实行迭代。

为了杀青这个倾向，咱们专一于把第一个出租车任事局限确定为正在小型社区实行运营（图 1），并通过众次迭代来美满咱们的安排。咱们利用 Docker 容器来执掌体例依赖项，并将机械人操作体例 (ROS) 行为感知、运动筹备和把握的中央件。咱们利用 MATLAB 和 Simulink 以及基于模子的安排，而不是手动编写纵向把握体例的模子预测把握 (MPC) 算法。

主动驾驶汽车会将众个繁杂的体例整合正在一齐，来感知边缘的处境、筹备驶达方针地的门道，以及把握转向和速率（图 2）。安排和杀青这些体例面对的其他挑拨是处境中的物体和紧急身分，包罗十字道口、人行横道、环形道、修修工地、行人、调头、单行道、动物和限速，更不必说其他车辆不成预测的驾驶形式。

为了简化把握安排的挑拨，咱们决意正在战术互助伙伴的退息社区中安置咱们的第一个主动驾驶出租车（图 3）。这些社区不光有绘制优异的舆图和了了的界定，还修立了限速，普通为 25 英里/小时（40 公里/小时）。

开始，咱们的团队商酌怎样以最急速率安定地奉行纵向把握。咱们决意从 MATLAB 自适合巡航把握 (ACC) 体例示例起先。这个例子包罗一个 Simulink 模子，它利用 MPC 杀青 ACC 体例，此中 ACC 体例可以保留设定速率或与前车的设定间隔（图 4）。

下载该模子并正在 Simulink 中运转少许发端仿真后，我利用 Robotics System Toolbox™ 和 Simulink Coder™ 通过一个独立 ROS 节点天生 C++ 代码。咱们主动驾驶出租车的一共软件都采用模块化安排，每个子体例（包罗感知、道途筹备和纵向把握等）都行为 ROS 节点运转。三天之内，咱们便正在车上告成运转 ACC 天生的代码。

固然 ACC Simulink 模子具有使用潜力，但不行一律满意咱们的需求。比如，车辆正在启动和放弃时过于抑扬，咱们呈现旅客对这种形式特殊敏锐。（出租车里的旅客不必定会感到到检测和感知算法何等好，但他们会立时感到到纵向把握的效率怎样。）

咱们回到画图板上，从新起先安排了一种体例。绝不妄诞地说，咱们正在白板上创修了一种运动学模子，遵照基础道理绘制出租车的运动。咱们正在 Simulink 中杀青了这个运动学模子，行为把握器安排的根基。然后，咱们删改了 MPC 模子的参数，以满意咱们的需求，并到场卓殊的逻辑来处罚少许原始 MPC 模子处罚不佳的罕睹境况和场景，譬喻走走停停的驾驶。

正在开垦的早期阶段，咱们利用 Robotics System Toolbox 将千兆字节的数据从 rosbag 日记文献导入 MATLAB 处境，并过滤与纵向把握器无合的一共 ROS 要旨。一朝导入数据，咱们就能够像访谒其他任何 MATLAB 变量相同访谒它，这使得明白和操作变得很容易。

咱们正在 Simulink 中仿真了把握模子，以确保其输出、油门踏板地点和刹车踏板地点安排合理，模子的行动与咱们对倾向输入集的预期划一。

仿真让咱们对把握安排有足够的信念，能够正在车进取行试验，咱们的团队是第一批旅客。咱们通过 ROS 节点从新安排的把握模子天生 C++ 代码，并将节点安置到 Docker 容器内的车辆。Docker 使咱们可以创修一个具有一共需要依赖项的坐褥处境的镜像，然后正在全部开垦和测试经过中有始有终地爱护和复制该镜像。

正在初始车载测试中，咱们的把握器正在加快和刹车方面显然过于激进。固然咱们正在模仿经过中绘制的图表显示了速率的滑润变革，但实质驾乘体验毫不是滑润的。这种杀青突显了利用基于模子的安排从观念急速过渡到道上测试的紧要性。正在试验室里，咱们基础无法很好地判决安排的质地；咱们必需像车上的旅客相同去体验。

咱们告竣了几个安排迭代、调优参数和限制，包罗对加快和抑扬的限定，以及工夫常数和 MPC 输出更新的速度。咱们正在Simulink模子中修立了ROS参数，以便咱们的同事轻松地通过 ROS 直接校准参数。假使他们从未有过利用 Simulink 的体会，也能够急速更新参数值。

因为测试另一辆车卒然转向进入咱们车道的场景担心全，以是咱们创修了一种新型 ROS 节点来模仿“鬼探头”——本色上是一种虚拟车辆，咱们能够将它安插正在离出租车差异间隔的地点。咱们正在 Simulink 中创修了这个虚拟车辆并对其实行参数化，以便实行少许修立，诸如，让它从零速率起先，然后慢慢提速。咱们利用 Simulink Coder 为 ROS 节点天生代码，然后利用该节点测试和安排把握器的制动功能。这个节点的开垦只需求几个小时，通过此节点，咱们能够正在出租车前面天生虚拟阻滞，看看它怎样响应，然后安排其功能，直到它安定平定地停下来。

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