今天的博客由MathWorks产品营销团队撰写：gydF4y2Ba阿维尼希米gydF4y2Ba，gydF4y2BaPeter Fryscak.gydF4y2Ba和gydF4y2Ba迈克·萨塞纳gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

此博客将概述MathWorks平台三个 - Matlab，Simulink和金宝appgydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba-集成和支持自动驾驶汽车(AV)开发人员使金宝app用的工作流程gydF4y2BaNVIDIA驱动Sim卡gydF4y2Ba，一种可扩展，物理准确和多样化模拟的平台。gydF4y2Ba

这gydF4y2Ba两部分gydF4y2Ba博客系列涵盖了MathWorks平台支持使用NVIDIA DRIVE Sim的AV开发者的两种方式金宝appgydF4y2Ba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黑人gydF4y2Ba米gydF4y2Ba基础上gydF4y2Ba和车辆动态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走鹃gydF4y2Ba和gydF4y2Ba Sim 连接器  gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba gydF4y2Ba导出模拟就绪环境gydF4y2Ba到gydF4y2Ba 全宇宙。 gydF4y2Ba
   2. 夫妻gydF4y2Ba高保真车辆动力学模型gydF4y2Ba从gydF4y2Ba车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2BaingydF4y2Ba金宝app随着驱动器SIM EGO-载体。gydF4y2Ba
2. 第2部分- - - - - -gydF4y2Ba部署算法到gydF4y2Ba驱动平台：gydF4y2BaHgydF4y2Ba如何gydF4y2BaggydF4y2BaegydF4y2Ba从MATLAB代码和Simulink模型生成优化的CUDA代码金宝appgydF4y2Ba使用gydF4y2BaGPU编码器gydF4y2Ba和gydF4y2Ba嵌入式编码器gydF4y2Ba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的道路是复杂的，并且创造模拟3D场景是非常耗时的。gydF4y2Ba走鹃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走鹃gydF4y2Ba（对）gydF4y2Ba

AV开发人员可以使用DRIVE Sim连接器在30分钟内创建以下3D环境gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba将其导出到gydF4y2Ba英伟达gydF4y2BaOmniversegydF4y2Ba用于模拟或与其他3D生产管线集成。gydF4y2Ba

要创造的3D环境gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba并导出到Omniverse使用驱动器Sim连接器gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

以上环境可分为以下几个组成部分:gydF4y2Ba

• 添加gydF4y2Ba道路、车道和人行道gydF4y2Ba艾德沃克gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba
• 创建连接gydF4y2Ba
• 添加连接标记和道具gydF4y2Ba
• 把树叶gydF4y2Ba

让我们从创建道路网络以及相关的车道标记和人行道开始。为了做到这一点，gydF4y2Ba道路规划工具gydF4y2BaingydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba用于创建和布局道路。然后是gydF4y2Ba车道工具gydF4y2Ba使用gydF4y2Ba配置不同的车道，设置道路属性，包括行驶方向和车道类型。在这个gydF4y2Ba的例子中,gydF4y2Ba泳道的宽度改变，并且从一侧移除了人行，以匹配空中图像。这是常见的gydF4y2Ba走鹃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

现在道路网络已经建立，丁字路口就可以创建了。gydF4y2Ba走鹃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走鹃gydF4y2Ba包括各种各样的gydF4y2Ba连接工具gydF4y2Ba自定义模拟中的外观和行为。gydF4y2Ba

现在gydF4y2Ba交界处与停车标志gydF4y2Ba更新gydF4y2Ba使用gydF4y2Ba支撑点工具gydF4y2Ba，“停止”这个词使用的是巷道gydF4y2Ba标记点工具gydF4y2Ba，gydF4y2Ba和一条停止线gydF4y2Ba是gydF4y2Ba与之创建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走鹃gydF4y2Ba资产库gydF4y2Ba提供一组预先构建的道具gydF4y2Ba虽然gydF4y2Ba进口资产gydF4y2Ba可以gydF4y2Ba外部创建gydF4y2Ba进入gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba．对于这个场景，一个对象的集合gydF4y2Ba是gydF4y2Ba用过的gydF4y2Ba称为gydF4y2Ba道具组gydF4y2Ba．gydF4y2BaPgydF4y2Ba罗普集gydF4y2Ba可以拖动gydF4y2Ba在现有的道具多边形或gydF4y2Ba支撑多边形工具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走鹃gydF4y2Ba到gydF4y2BaOmniversegydF4y2Ba使用gydF4y2Ba驾驶gydF4y2BaSIM连接器到gydF4y2Ba走鹃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进行车辆水平研究，gydF4y2Ba开发人员需要决定gydF4y2Ba车辆模型本身所需的保真程度。在某些情况下，车辆模型可以是微不足道的。例如，流量模拟通常将每个车辆视为沿着指定的轨迹通过空间移动的简单质量。然而，在诸如紧急制动测试的情况下，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba较高的车辆保真模型gydF4y2Ba需要gydF4y2Ba．车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba是一个Si金宝appmulink附加产品，旨在帮助解决这类问题。gydF4y2Ba是gydF4y2Ba这是如何工作的几个例子。gydF4y2Ba

车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba附带了几个预构建的参考应用程序，使它更容易开始。例如,gydF4y2Ba恒定的RADIUS机动gydF4y2Ba包括车型，配有驾驶员，控制器，传感器，动力总成，车轮，刹车，转向，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的gydF4y2Ba利息系统更准确。例如,gydF4y2Ba映射SI引擎gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba可以使用gydF4y2Ba下面的校准gydF4y2Ba的gydF4y2Ba引擎导入测试数据。gydF4y2Ba

以类似的方式，gydF4y2Ba开发人员可以使用gydF4y2Ba的gydF4y2Ba运动学与合规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这允许开发人员从预定义的标准化测试列表中进行选择，例如双车道改变，或缓慢增加转向机动。此过程从恒定的RADIUS测试开始，以评估车辆以指定速度保持固定转向半径的能力。通过扫过更高且较高的车速，可以审查车速，横向加速度和车辆滑移等信号以确定车辆是否符合系统要求。gydF4y2Ba

在测试了一系列操作演习后gydF4y2Ba制动试验机动gydF4y2Ba可以运行gydF4y2Ba评估车辆的停止gydF4y2Ba平gydF4y2Ba从一个特定的初始速度的距离。这个参考应用程序包括功能，如ABS控制器和对话框，以指定表面条件运行分裂mu测试。gydF4y2Ba

通过这个制动测试，结果gydF4y2Ba可以比较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

因为车辆动态gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba是在Simulink上建金宝app立的，这些模拟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表现gydF4y2Ba和gydF4y2Ba的灵活性,允许gydF4y2Ba开发者gydF4y2Ba更有效地运行研究gydF4y2Ba虽然gydF4y2BaleveraggydF4y2BainggydF4y2Ba的gydF4y2Ba其他可用的功能包括gydF4y2Ba的gydF4y2Ba驾驶模拟gydF4y2Ba生态系统gydF4y2Ba

看看第二部分gydF4y2Ba中创建的算法的部署gydF4y2BaMATLAB和Simu金宝applink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。活动包括其他MathWorks用户的自动驾驶讲座，内容包括:gydF4y2Ba

• 博世gydF4y2Ba
• 康明斯gydF4y2Ba
• 通用汽车gydF4y2Ba
• 通汽车gydF4y2Ba
• 保时捷工程gydF4y2Ba
• 雷诺日产gydF4y2Ba
• TuSimplegydF4y2Ba
• ZF.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金宝app和gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba用于自动化驾驶gydF4y2Ba
• 自动驾驶传感器融合算法的设计与评估gydF4y2Ba
• 为自动驾驶测试开发虚拟场景gydF4y2Ba
• 开发高速公路变道机动的运动规划器gydF4y2Ba