江德洲

2017年9月,Udacity的員工David Silver在外媒Medium上發(fā)表文章,題為How the Udacity Self-Driving Car Works,科普了由Udacity研發(fā)的無人車Carla是如何工作的。
總體來說,Carla上主要有四個(gè)子系統(tǒng),分別為傳感(Sensor)系統(tǒng),感知(Perception)系統(tǒng),決策(Planning)系統(tǒng)和控制(Control)系統(tǒng)。文章作者用通俗易懂的語言對(duì)這些子系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了闡釋。

Carla的傳感系統(tǒng)中包含從環(huán)境中收集數(shù)據(jù)的物理硬件。
舉例來說,Carla的擋風(fēng)玻璃頂部安裝了一定數(shù)量的相機(jī),用戶能根據(jù)自己的需要調(diào)整相機(jī)的個(gè)數(shù),不過通常情況下會(huì)有1到3個(gè)相機(jī)排成一列。Carla的前保險(xiǎn)杠自帶一個(gè)嵌入式的雷達(dá),車頂還安裝有一個(gè)360度的激光雷達(dá),這些雷達(dá)是收集環(huán)境數(shù)據(jù)的主力設(shè)備。有時(shí)Carla也會(huì)用到其他傳感器,比如GPS、IMU和超聲波雷達(dá)等。從這些傳感器中獲得的數(shù)據(jù)將匯總至感知系統(tǒng)進(jìn)行處理。

Carla的感知系統(tǒng)能夠?qū)⒃嫉膫鞲衅鲾?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成對(duì)后續(xù)工作有意義的環(huán)境信息。感知系統(tǒng)的組件可以分為兩個(gè)不同的功能模塊:檢測(cè)模塊與定位模塊,二者各司其職。
檢測(cè)模塊需要從傳感器的環(huán)境信息中探測(cè)車輛外部的物體,包括信號(hào)燈的識(shí)別與分類、物體探測(cè)與追蹤以及自由空間探測(cè),定位模塊則可以明確車輛的具體位置。Carla自帶的全球定位系統(tǒng)(GPS)可以幫助其準(zhǔn)確定位,但GPS的精度只能達(dá)到1至2米,這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。對(duì)于本就不夠?qū)掗煹某鞘泄驳缆罚粌擅椎恼`差足以使無人車撞到行人或軋上路肩。
因此,Carla還集成了高精度地圖、激光雷達(dá)傳感器和復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法等技術(shù)與設(shè)備?!?br>