今天的博客由MathWorks产品营销团队撰写：GydF4y2Ba阿维·尼希米GydF4y2Ba,GydF4y2Ba彼得·弗莱斯卡克GydF4y2Ba和GydF4y2Ba迈克·萨塞纳GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

本博客将概述MathWorks的三个平台——MATLAB、Simulink和万博1manbetxGydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba-使用集成并支持自动驾驶车辆（AV）开发人万博1manbetx员的工作流GydF4y2BaNVIDIA驱动Sim卡GydF4y2Ba，一个用于可扩展、物理精确和多样化模拟的平台。GydF4y2Ba

这GydF4y2Ba两部分GydF4y2Ba博客系列介绍了MathWorks平台支持AV开发者使用NVIDIA DRIVE Sim卡的两种方式万博1manbetxGydF4y2Ba或者将算法部署到GydF4y2BaNVIDIA硬件。GydF4y2Ba

1. 第1部分-GydF4y2Ba与适用于e的驱动器Sim卡集成GydF4y2Ba环境GydF4y2BaMGydF4y2Ba奥德林GydF4y2Ba和车辆动力学GydF4y2Ba:GydF4y2BaHGydF4y2Ba如何将MathWorks工具与DRIVE Sim集成到GydF4y2Ba:GydF4y2Ba
   1. DGydF4y2Ba设计GydF4y2Ba3D网络和场景GydF4y2Ba用于模拟使用GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba和GydF4y2Ba驾驶 模拟 连接器 到 GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba GydF4y2Ba导出仿真就绪环境的步骤GydF4y2Ba到GydF4y2Ba 全宇宙。 GydF4y2Ba
   2. 夫妇GydF4y2Ba高保真车辆动力学模型GydF4y2Ba从…起GydF4y2Ba车辆动力学GydF4y2Ba区块集GydF4y2Ba惯性导航与制导ydF4y2Ba万博1manbetx与驾驶模拟自我的车辆。GydF4y2Ba
2. 第2部分-GydF4y2Ba将算法部署到GydF4y2Ba驱动平台：GydF4y2BaHGydF4y2Ba如何GydF4y2BaGGydF4y2BaEGydF4y2Ba从MATLAB代码和Simulink模型生成优化的CUDA代码万博1manbetxGydF4y2Ba使用GydF4y2BaGPU编码器GydF4y2Ba和GydF4y2Ba嵌入式编码器GydF4y2Ba用于部署到NVIDIAGydF4y2Ba驾驶GydF4y2Ba硬件GydF4y2Ba

环境建模GydF4y2Ba

AV开发者需要开发真实的3D环境来模拟和测试GydF4y2Ba他们的感知、规划和控制算法。GydF4y2Ba他们面临的主要挑战之一是现实世界中的道路非常复杂，创建可模拟的3D场景非常耗时。GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba是一个交互式编辑器，用于设计用于模拟和测试自动驾驶系统的三维场景。开发人员可以通过创建特定于区域的道路标志和标记，以及插入标志、信号、护栏、道路损坏、树叶、建筑物和其他三维模型来自定义道路场景。GydF4y2Ba

复杂的真实道路网络（左）GydF4y2Ba和模拟就绪环境GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba（右）GydF4y2Ba

AV开发者可以在30分钟内使用DRIVE Sim卡接口创建以下3D环境GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba出口到GydF4y2Ba英伟达GydF4y2Ba全宇宙GydF4y2Ba用于模拟或与其他3D生产管线集成。GydF4y2Ba

要在中创建的三维环境GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba并使用驱动Sim卡接口导出到Omniverse，以GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

上述环境可分为以下组件：GydF4y2Ba

• 添加GydF4y2Ba道路、车道和人行道GydF4y2Ba艾德沃克GydF4y2BasGydF4y2Ba
• 创建连接GydF4y2Ba
• 添加连接标记和道具GydF4y2Ba
• 放置树叶GydF4y2Ba

让我们首先创建道路网络以及相关的车道标记和人行道。要做到这一点GydF4y2Ba道路规划工具GydF4y2Ba惯性导航与制导ydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba用于创建和布局道路。然后GydF4y2Ba车道工具GydF4y2Ba使用GydF4y2Ba配置不同的车道并设置道路属性，包括行驶方向和车道类型。在这个GydF4y2Ba例如GydF4y2Ba车道的宽度将更改，人行道将从一侧移除以匹配航空图像。这对我来说很常见GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba用户可以利用场景的航空或激光雷达图像在其道路网络上进行模板打印。GydF4y2Ba

现在，道路网已建立，可以创建T形交叉口。GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba当道路相交时自动创建交叉点；在这种情况下，T形交叉点是使用GydF4y2Ba自定义连接工具GydF4y2Ba.GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba包括各种GydF4y2Ba连接工具GydF4y2Ba自定义模拟中的外观和行为。GydF4y2Ba

现在GydF4y2Ba有停车标志的路口GydF4y2Ba更新GydF4y2Ba使用GydF4y2Ba支撑点工具GydF4y2Ba，使用GydF4y2Ba标记点工具GydF4y2Ba,GydF4y2Ba还有停车线GydF4y2Ba是GydF4y2Ba用GydF4y2Ba标记曲线工具GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

创建了道路网络和交叉点GydF4y2Ba,GydF4y2Ba一些树叶GydF4y2Ba可以插入GydF4y2Ba更紧密地模拟环境GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba资产库GydF4y2Ba提供一套预先制作的道具GydF4y2Ba虽然GydF4y2Ba进口资产GydF4y2Ba可以是GydF4y2Ba外部创建GydF4y2Ba进入GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba. 对于此场景，将显示一组对象GydF4y2Ba是GydF4y2Ba习惯于GydF4y2Ba称为GydF4y2Ba道具组GydF4y2Ba.GydF4y2BaPGydF4y2Barop集合GydF4y2Ba可以拖动GydF4y2Ba放置到现有的道具多边形或GydF4y2Ba道具多边形工具GydF4y2Ba可以使用GydF4y2Ba填补一个新的领域。GydF4y2Ba

现在，3D环境已准备就绪，可以从中导出场景GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba到GydF4y2Ba全宇宙GydF4y2Ba使用GydF4y2Ba驾驶GydF4y2BaSim卡连接器至GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba。到目前为止，该示例基于一个简单场景。以下是RoadRunner在对更复杂场景建模时的一些结果图像：GydF4y2Ba

以下是使用DRIVE Sim连接器连接到RoadRunner后，来自DRIVE Sim的相同图像。DRIVE Sim使用Omniverse RTX渲染，基于实时光线跟踪对灯光、材质和传感器进行基于物理的模拟。GydF4y2Ba

车辆动力学GydF4y2Ba

为了GydF4y2Ba进行车辆级研究，GydF4y2Ba开发人员需要决定GydF4y2Ba车辆模型本身所需的逼真度。在某些情况下，车辆模型可能微不足道。例如，交通模拟通常将每辆车视为沿着指定轨迹在空间中移动的简单物体。但是，在紧急制动试验等情况下，GydF4y2BaA.GydF4y2Ba车辆的高保真模型GydF4y2Ba需要GydF4y2Ba. 车辆动力学GydF4y2Ba区块集GydF4y2Ba是一款Si万博1manbetxmulink附加产品，旨在帮助解决此类问题。GydF4y2Ba下面是GydF4y2Ba这是如何工作的几个例子。GydF4y2Ba

车辆动力学GydF4y2Ba区块集GydF4y2Ba附带了几个预构建的参考应用程序，使其更易于启动。例如GydF4y2Ba恒定半径机动GydF4y2Ba包括一个车辆模型，包括驾驶员、控制器、传感器、动力传动系统、车轮、制动器、转向系统、，GydF4y2Ba暂停GydF4y2Ba和底盘。GydF4y2Ba

这些类型的车辆模型可以非常详细，并且可以参数化以反映GydF4y2Ba这个GydF4y2Ba利息制度更准确。例如GydF4y2Ba映射SI引擎GydF4y2Ba模型GydF4y2Ba可以使用GydF4y2Ba在下面进行校准GydF4y2Ba这个GydF4y2Ba通过导入测试数据创建引擎。GydF4y2Ba

同样地,，GydF4y2Ba开发人员可以使用GydF4y2Ba这个GydF4y2Ba运动学与顺应性GydF4y2Ba参考申请GydF4y2Ba进口GydF4y2Ba来自悬架测试或多体动力学仿真的数据，拟合响应面模型，并将GydF4y2Ba映射悬架模型GydF4y2Ba这与真实系统的行为非常相似。GydF4y2Ba

将车辆模型参数化后，让我们运行一些实验来描述其行为GydF4y2Ba参考信号发生器GydF4y2Ba这允许开发者从预定义的标准化测试列表中进行选择，例如双车道改变或缓慢增加转向操纵。此过程从恒定半径测试开始，以评估车辆在规定速度下保持固定转弯半径的能力。通过扫描越来越高的车速，可以查看车速、横向加速度和车辆打滑等信号，以确定车辆是否满足系统要求。GydF4y2Ba

在测试了一系列操纵动作后GydF4y2Ba制动试验动作GydF4y2Ba可以运行GydF4y2Ba评估车辆的停止情况GydF4y2Ba发出砰的声响GydF4y2Ba与指定初始速度的距离。此参考应用程序包括ABS控制器和用于指定用于运行分割mu测试的表面条件的对话框等功能。GydF4y2Ba

通过此制动测试，结果如下：GydF4y2Ba可比GydF4y2Ba通过不同的制动控制器和不同的条件来评估车辆的性能。例如，以下结果表明，ABS控制器成功地防止了后轮在紧急制动事件中抱死，从而提高了停车距离。GydF4y2Ba

因为车辆动力学GydF4y2Ba区块集GydF4y2Ba是建立在Simulink万博1manbetx上的，这类模拟GydF4y2Ba可以运行GydF4y2Ba关于NVDIAGydF4y2Ba驾驶模拟GydF4y2Ba站台这增加了一个全新的程度GydF4y2Ba表演GydF4y2Ba和GydF4y2Ba灵活性，允许GydF4y2Ba开发者GydF4y2Ba更有效地进行研究GydF4y2Ba虽然GydF4y2Ba杠杆GydF4y2Ba惯性导航与制导GydF4y2Ba这个GydF4y2Ba其他功能可通过GydF4y2Ba这个GydF4y2Ba驾驶模拟GydF4y2Ba生态系统GydF4y2Ba

看看第二部分GydF4y2Ba关于部署在中创建的算法的本系列文章GydF4y2BaMATLAB和Simu万博1manbetxlink到NVIDIA驱动平台GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

要了解更多关于如何使用不同的MathWorks平台进行自动驾驶开发，以及其他AV开发人员如何在其开发中使用MathWorks平台的信息，请注册GydF4y2BaMATLAB博览会GydF4y2Ba4日GydF4y2BathGydF4y2Ba和5GydF4y2BathGydF4y2Ba2021年5月。这些活动包括其他MathWorks用户在自动驾驶方面的演讲，包括：GydF4y2Ba

• 博世GydF4y2Ba
• 康明斯GydF4y2Ba
• 通用汽车GydF4y2Ba
• 助焊剂汽车GydF4y2Ba
• 保时捷工程GydF4y2Ba
• 雷诺日产GydF4y2Ba
• 争论GydF4y2Ba
• 采埃孚GydF4y2Ba

MathWorks工程师关于自动驾驶的技术演示包括：GydF4y2Ba

• MATLAB中的新功能，GydF4y2Ba万博1manbetx和GydF4y2Ba跑路者GydF4y2Ba自动驾驶GydF4y2Ba
• 自动驾驶传感器融合算法的设计与评价GydF4y2Ba
• 为自动驾驶测试开发虚拟场景GydF4y2Ba
• 公路换道机动运动规划器的研制GydF4y2Ba