自动驾驶工具箱™提供了一个联合仿真框架,在Simulink中建模驾驶算法万博1manbetx®并在虚拟仿真环境中可视化他们的表现。这个环境使用虚幻引擎®从史诗般的游戏®.
万博1manbetx与Simulink相关的仿真环境块可以在自动驾驶的工具箱>模拟三维块库。这些区块提供了以下功能:
在模拟环境中配置场景。
在这些场景中放置和移动车辆。
在车上安装摄像机,雷达和激光雷达传感器。
根据车辆周围环境模拟传感器输出。
获取地面真实数据,用于语义分割和深度信息。
该仿真工具通常用于在开发、测试和验证自动驾驶算法性能时补充真实数据。结合汽车模型,您可以使用这些模块来执行真实的闭环模拟,包括整个自动驾驶堆栈,从感知到控制。
有关仿真环境的详细信息,请参见虚幻引擎模拟自动驾驶是如何工作的.
访问自动驾驶的工具箱>模拟三维图书馆,在MATLAB®命令提示符,输入drivingsim3d
.
要配置模型以与仿真环境协同仿真,请添加模拟3D场景配置块到模型。使用这个块,你可以从一组预先构建的场景中选择,在那里你可以测试和可视化你的驾驶算法。你也可以用这个方块来控制场景中太阳的位置和天气状况。下图来自虚拟城市场景。
工具箱包括这些场景。
场景 | 描述 |
---|---|
直路 | 直路部分 |
弯曲的道路 | 弯曲、毛圈路 |
停车场 | 空荡荡的停车场 |
双车道改变 | 设置有木桶和交通标志的直线道路,用于执行双变线机动 |
开放的表面 | 平坦的黑色路面,没有道路物体 |
我们街区 | 有十字路口、路障和交通灯的城市街区 |
美国高速公路 | 有路障、路障、交通灯和交通标志的高速公路 |
大型停车场 | 停车场上有停放的汽车、路障、路缘和交通标志 |
虚拟Mcity | 城市环境代表了密歇根大学的试验场(见Mcity测试设备);包括视锥、障碍物、动物、交通灯和交通标志 |
如果你有虚幻引擎4项目的自动驾驶工具箱接口万博1manbetx支持包,然后你可以修改这些场景或创建新的场景。有关详细信息,请参见为自动驾驶定制虚幻引擎场景.
要在场景中定义虚拟车辆,请添加模拟3D车辆与地面跟踪块到您的模型。使用此块,您可以通过提供X、Y和偏航值来控制车辆的运动,这些值定义了车辆在每个时间步骤中的位置和方向。车辆在地面上自动移动。
您还可以指定车辆的颜色和类型。工具箱包括这些车辆类型:
您可以定义虚拟传感器,并将它们安装在车辆的不同位置。工具箱包括这些传感器建模和配置模块。
块 | 描述 |
---|---|
模拟3 d相机 | 带镜头的相机模型。包括图像大小、焦距、失真和倾斜的参数。 |
模拟3D鱼眼摄像机 | 鱼眼相机可以用Scaramuzza相机模型来描述。包括畸变中心、图像大小和映射系数的参数。 |
模拟3 d激光雷达 | 扫描激光雷达传感器模型。包括探测范围,分辨率和视野的参数。 |
仿真三维概率雷达 | 返回探测列表的概率雷达模型。包括雷达精度、雷达偏差、探测概率和探测报告的参数。它不模拟电磁波传播水平的雷达。 |
模拟三维概率雷达配置 | 属性检测到的所有参与者配置雷达特征仿真三维概率雷达模型中的块。 |
仿真三维视觉检测生成器 | 返回对象和车道边界检测列表的摄像机模型。包括建模检测精度,测量噪声和相机固有的参数。 |
有关选择传感器的详细信息,请参见为虚幻引擎模拟选择一个传感器.
自动驾驶工具箱仿真模块提供了测试和可视化路径规划、车辆控制和感知算法的工具。
你可以使用虚幻引擎模拟环境在预构建场景中可视化车辆的运动。这个环境为您提供了一种方法来分析路径规划和车辆控制算法的性能。在Simulink中设计这些算法后,就可以使用万博1manbetxdrivingsim3d
库可视化车辆运动在一个预先建造的场景。
有关路径规划和车辆控制算法可视化的示例,请参见使用虚幻引擎模拟可视化自动泊车代客.
自动驾驶工具箱为详细的相机,雷达和激光雷达传感器建模提供了几个模块。通过将这些传感器安装在虚拟环境中的车辆上,您可以生成合成传感器数据或传感器检测,以根据感知算法测试传感器模型的性能。有关生成雷达探测的示例,请参见在虚幻引擎环境中模拟视觉和雷达传感器.
您还可以输出和可视化地面真实数据,以验证深度估计算法和训练语义分割网络。例如,请参见深度和语义分割可视化使用虚幻引擎仿真.
开发一种定位算法并评估其在不同条件下的性能是一项具有挑战性的任务。最大的挑战之一是获取真相。尽管您可以使用昂贵的高精度惯性导航系统(INS)来捕获地面真实情况,但虚拟仿真是一种经济有效的替代方案。仿真的使用可以在各种场景和传感器配置下进行测试。它还支持快速的开发迭代,并提供精确的基础事实。例如,使用来自虚幻引擎模拟环境的合成激光雷达数据开发和评估激光雷达定位算法,请参见虚幻引擎模拟激光雷达定位.
在模拟环境中设计和测试一个感知系统后,你可以使用这个系统来驱动一个控制系统,从而真正控制车辆。在这种情况下,车辆使用感知系统自动驾驶,而不是手动设置轨迹。通过将感知和控制结合到三维仿真环境中的闭环系统中,可以开发和测试更复杂的算法,如车道保持辅助和自适应巡航控制。
有关虚幻引擎环境中的闭环系统的示例,请参见高速公路车道后.