这篇文章是第一个松散系列的赛车休息室博客突出的亮点自动驾驶挑战赛™，特别是那些关于建模和仿真的。

图:所有车队和合作伙伴在AutoDrive挑战赛第二届决赛的全景照片，MCity(来源:SAE的CDS摄影门户)

自动驾驶挑战赛™

您可能还不知道AutoDrive Challenge™，请允许我介绍一下这个项目。如果你已经熟悉了，可以跳到下一个关于模拟挑战的部分。

自动驾驶挑战™ 是一项为期三年的自动驾驶汽车比赛，由国际汽车工程师学会和通用汽车(General Motors)(通用汽车)要求学生开发并演示一款全自动乘用车。竞赛的技术目标是在城市驾驶过程中使用自动驾驶模式SAE标准(J3016) 4级到2020年定义。

MathWorks是官方软件供应商，并与其他赞助商(如硬件供应商和产品赞助商)一起支持团队。万博1manbetx查找链接的完整列表赞助商．MathWorks有一个指导者，也可以说是一个技术专家，分配给每个团队，在他们弹出的问题上帮助和支持他们，并确保团队在使用模拟时是有效和高效的。万博1manbetx此外，由于我们的导师带来了几十年的行业经验，他们正在帮助团队增加对一般工程问题的另一种视角。

来自美国和加拿大的八所工程学院已获准参加这项挑战，这意味着将获得一辆全电动雪佛兰博尔特（Chevrolet Bolt）、一个英特尔计算平台和众多传感器，如激光雷达、摄像机和雷达，仅举硬件亮点。

这是一张团队带车号、学校和车队名称：

• 011-凯特林大学BulldogBolt
• 012-密歇根州立大学密歇根州立大学AutoDrive
• 013-密歇根理工大学普罗米修斯北欧化工
• 014-北卡罗来纳A & T州立大学Aggies自主汽车
• 015-德州农工大学12日无人
• 016-多伦多大学-奥特罗
• 017-滑铁卢大学Watonomous
• 018-弗吉尼亚理工大学-维克多探戈

第一年(2018年)通过让他们熟悉他们的传感和计算软件，重点关注大学团队的概念选择。他们的任务是完成一份概念设计书面报告，以及简单的现场评估任务，地点位于AZ Yuma。

第2年(2019年)专注于静态和动态对象的城市环境驾驶场景。总决赛于2019年6月初在美国密歇根州的安娜堡举行Mcity这是密歇根大学(University of Michigan)运营的一个测试设施。

图:Autoronto的雪佛兰Bolt配备了多个传感器(来源:SAE的CDS摄影门户)

MathWorks模拟挑战

在第二年，MathWorks为团队提供了一个MCity的虚拟环境，基于虚幻引擎4（UE4）及其万博1manbetx车辆动力学块集中的Simulink集成™．

图:基于虚幻引擎4的MCity虚拟环境(来源:MathWorks文档)

此外，MathWorks还提供了传感器的软件模型，这些传感器与团队在现实世界挑战中使用的传感器类型完全相同，即摄像头、激光雷达和雷达传感器。我指的是一个SAE纸这里深入讨论了在虚拟UE4环境中使用传感器。

视频:基于虚幻引擎4的MCity虚拟环境

基本上，车队要做的就是在街区内驾驶车辆，同时遵守交通规则，避免静态和动态物体。这实际上非常类似于第二年的真实控制设计练习，称为动态挑战：

• 交通管制标志挑战赛，以评估车辆对其在典型城市驾驶情况下可能遇到的各种管制交通控制标志作出反应的能力。
• 交叉口挑战赛，以评估车辆对停车灯做出正确反应和正确驾驶四向交叉口的能力。
• 行人的挑战，以评估车辆的行人识别和响应能力。车辆必须在专用人行横道和交通灯处对行人作出安全和适当的反应。
• MCity挑战，以评估车辆在定义的布局中行驶的能力，遵守适用于车辆遭遇的所有交通法规。

图：检测行人并避免碰撞（来源：SAE的CDS摄影门户)

在模拟挑战赛中，每支队伍在第2年最多可以获得1000分中的100分。单是分数的数量就足以证明在模拟挑战中投入大量精力是合理的。但不!，我们在这里与一些北美最聪明的工程学学生合作，团队从一开始就有两个主要的见解:

1. 与项目后期的收获相比，模拟开始时的额外工作量将是很小的。
2. 在高清晰度3D虚拟环境中拥有一个赛马场是一个巨大的好处，同时准备面对现实世界的挑战。

还有‘是的！’，我们非常同意。让我来分享一些例子。来自我与“Autoron”团队（多伦多大学）的通信，在我看来，模拟挑战似乎是由一个人，Mollie Bianchi来解决的。因为其他大多数团队都有2到4个人专门负责挑战，我问Mollie她怎么可能自己完成所有的工作。“当出现控制问题时，”Mollie说“我与我们的控制团队取得了联系。地图绘制、规划和感知问题也是如此。我们不认为模拟挑战是额外的任务；它与我们的其他开发一起进行。”

密歇根州和加拿大万博1manbetx的团队也提出了另一个支持意见，他们非常乐意提前开始虚拟测试季，而道路测试则必须等到漫长冬季的残雪消失。

在结束之前，我想，下面的图将很好地支持团队正在执行的共享愿景。万博1manbetx不可否认，它是从一个主题演讲(幻灯片/视频)，我们的一位工程副总裁安迪·格雷斯(Andy Grace)在2019年的一次大会上提出了这个问题MathWorks汽车会议．

在模拟方面投入关键的努力（行业术语为“成本”），将带来关键的节约，以及更深入的技术洞察。

图：模拟的成本和效益

结论

另一方面，在模拟挑战赛中得分最高的球队是来自多伦多大学（U Toronto）的球队，他们赢得了比赛，德克萨斯州a+M和密歇根理工大学（Michigan Tech）也获得了2分^nd用完全相同的点放置。如果你有兴趣，我们将很高兴分享更多的文件和背景的模拟挑战，以及团队成就MATLAB中央文件交换在即将发布的博客文章中。

另外，也许值得注意的是，目前我们正在为2019 / 20学年开始时即将开始的三年级有趣的任务做准备。

我们一直希望在评论部分听到你对下面问题的评论。期待一次富有成果的讨论!