今天的博客由MathWorks Product Marketing团队撰写:gydF4y2Ba阿维尼希米gydF4y2Ba，gydF4y2Ba彼得FryscakgydF4y2Ba而且gydF4y2Ba迈克SasenagydF4y2Ba．gydF4y2Ba

本博客将概述MathWorks的三个平台——MATLAB、Simulink和金宝appgydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba-集成并支持自动驾驶汽车(AV)开发人员使金宝app用的工作流程gydF4y2BaNVIDIA DRIVE Sim卡gydF4y2Ba，一个可扩展的、物理精确的、多样化的仿真平台。gydF4y2Ba

这gydF4y2Ba由两部分组成gydF4y2Ba博客系列介绍了MathWorks平台支持使用NVIDIA DRIVE Sim的AV开发人员的两种方式金宝appgydF4y2Ba或者将算法部署到gydF4y2BaNVIDIA硬件。gydF4y2Ba

1. 第一部分-gydF4y2Ba集成与驱动器Sim为egydF4y2Ba既减少gydF4y2Ba米gydF4y2Ba基础上gydF4y2Ba以及车辆动力学gydF4y2Ba：gydF4y2BaHgydF4y2Baow MathWorks工具与DRIVE Sim集成到gydF4y2Ba：gydF4y2Ba
   1. DgydF4y2Ba的结果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来gydF4y2Ba Omniverse 。gydF4y2Ba
   2. 夫妇gydF4y2Ba高保真车辆动力学模型gydF4y2Ba从gydF4y2Ba车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba荷兰国际集团(ing)ydF4y2Ba金宝appDRIVE Sim的自我车辆。gydF4y2Ba
2. 第二部份-gydF4y2Ba将算法部署到gydF4y2Ba驱动平台:gydF4y2BaHgydF4y2Ba噢,gydF4y2BaggydF4y2BaegydF4y2Ba从MATLAB代码和Simulink模型中生成优化的CUDA代码金宝appgydF4y2Ba使用gydF4y2BaGPU编码器gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba嵌入式编码器gydF4y2Ba用于部署到NVIDIAgydF4y2Ba开车gydF4y2Ba硬件。gydF4y2Ba

环境建模gydF4y2Ba

AV开发人员需要开发逼真的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非常复杂，创建模拟3D场景非常耗时。gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba是一个交互式编辑器，为模拟和测试自动驾驶系统设计3D场景。开发人员可以通过创建特定区域的道路标志和标记来定制道路场景，以及插入标志、信号、护栏、道路损坏、树叶、建筑物和其他3D模型。gydF4y2Ba

复杂的现实道路网络(左)gydF4y2Ba和仿真就绪的环境gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba(右)gydF4y2Ba

AV开发人员可以在30分钟内使用DRIVE Sim连接器创建下面的3D环境gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba导出到gydF4y2Ba英伟达gydF4y2BaOmniversegydF4y2Ba用于模拟或与其他3D生产管道集成。gydF4y2Ba

3D环境中创建gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba并使用DRIVE Sim连接器导出到OmniversegydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

以上环境可分为以下几个部分:gydF4y2Ba

• 添加gydF4y2Ba道路，车道和sgydF4y2BaidewalkgydF4y2Ba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。要做到这一点，gydF4y2Ba道路规划工具gydF4y2Ba荷兰国际集团(ing)ydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba用于创建和布局道路。然后gydF4y2Ba车道的工具gydF4y2Ba使用gydF4y2Ba配置不同的车道和设置道路的属性，包括行驶方向和车道类型。在这个gydF4y2Ba的例子中,gydF4y2Ba改变了车道的宽度，并从一侧移除了人行道，以匹配航拍图像。这很常见gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba用户利用空中或激光雷达图像的场景，以模板覆盖他们的道路网络。gydF4y2Ba

现在道路网络已经建立，然后就可以创建t型交叉口了。gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba当道路交叉时自动创建路口;在本例中，t型结是使用gydF4y2Ba自定义连接工具gydF4y2Ba．gydF4y2Ba走鹃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道具点工具gydF4y2Ba在美国，“停止”一词被涂在道路上gydF4y2Ba标记点工具gydF4y2Ba，gydF4y2Ba还有一条停止线gydF4y2Ba是gydF4y2Ba创建的gydF4y2Ba标记曲线工具gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

随着道路网络和路口的建立gydF4y2Ba，gydF4y2Ba一些树叶gydF4y2Ba可插入gydF4y2Ba更接近地模拟环境。的gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba资产库gydF4y2Ba提供一组预先构建的道具gydF4y2Ba而gydF4y2Ba导入资产gydF4y2Ba可以gydF4y2Ba创建外部gydF4y2Ba成gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba．对于这个场景，一个对象的集合gydF4y2Ba是gydF4y2Ba使用gydF4y2Ba被称为gydF4y2Ba道具组gydF4y2Ba．gydF4y2BaPgydF4y2Ba罗普集gydF4y2Ba可以拖动gydF4y2Ba对象的现有支柱多边形上gydF4y2Ba道具多边形工具gydF4y2Ba可以使用gydF4y2Ba填充一个新的区域。gydF4y2Ba

现在3D环境准备好了，场景就可以导出了gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba来gydF4y2BaOmniversegydF4y2Ba使用gydF4y2Ba开车gydF4y2BaSim卡连接器gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba．到目前为止，这个例子是基于一个简单的场景。下面是RoadRunner在对一个更复杂的场景建模时的一些结果图:gydF4y2Ba

以下是使用DRIVE Sim连接器到RoadRunner后从DRIVE Sim获得的相同图像。DRIVE Sim使用Omniverse RTX渲染来进行基于物理的灯光、材料和基于实时光线追踪的传感器模拟。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度。在某些情况下，车辆模型可能是微不足道的。例如，交通模拟通常将每辆车视为沿着特定轨迹在空间中移动的简单质量。然而，在紧急制动测试等情况下，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba车辆的高保真模型gydF4y2Ba是必要的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下面是gydF4y2Ba下面是几个例子。gydF4y2Ba

车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba附带了几个预构建的参考应用程序，使其更容易入门。例如，gydF4y2Ba恒半径机动gydF4y2Ba包括一个车辆模型，完整的驾驶员，控制器，传感器，动力系统，车轮，刹车，转向，gydF4y2Ba悬架gydF4y2Ba和底盘。gydF4y2Ba

这些类型的车辆模型可以非常详细，并且可以参数化来反映gydF4y2Ba的gydF4y2Ba系统利息更准确。例如，gydF4y2Ba映射SI引擎gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba可以使用gydF4y2Ba下面进行校准gydF4y2Ba的gydF4y2Ba引擎通过导入测试数据。gydF4y2Ba

同样地，gydF4y2Ba开发人员可以使用gydF4y2Ba的gydF4y2Ba运动学与顺应性gydF4y2Ba参考申请gydF4y2Ba进口gydF4y2Ba悬架试验或多体动力学模拟的数据，拟合响应面模型，并参数化gydF4y2Ba映射悬架模型gydF4y2Ba这很像真实系统的行为。gydF4y2Ba

在参数化了车辆模型之后，让我们进行一些实验来表征它的行为。常量半径引用应用程序包括一个gydF4y2Ba参考发生器gydF4y2Ba这允许开发者从预定义的标准化测试列表中进行选择，如双车道变化或缓慢增加转向机动。这个过程首先是一个恒定半径测试，以评估车辆在指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辆速度，可以检查车辆速度、横向加速度和车辆滑移等信号，以确定车辆是否满足系统要求。gydF4y2Ba

在测试了一套操作操作后，gydF4y2Ba制动试验机动gydF4y2Ba可以运行gydF4y2Ba以评估车辆的停止gydF4y2Ba平gydF4y2Ba到指定初始速度的距离。这个参考应用程序包括ABS控制器和一个对话框，用于指定运行split-mu测试的表面条件。gydF4y2Ba

与此制动试验，结果gydF4y2Ba可以比较gydF4y2Ba通过不同的制动控制器和不同的工况来评估车辆的性能。例如，以下结果表明，ABS控制器在紧急制动事件中成功防止了后轮抱死，从而提高了停车距离。gydF4y2Ba

因为车辆动力学gydF4y2BaBlocksetgydF4y2Ba都是建立在Simulin金宝appk上的gydF4y2Ba可以运行gydF4y2Ba关于NVDIAgydF4y2Ba驱动SimgydF4y2Ba平台。这增加了一个全新的程度gydF4y2Ba性能gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba的灵活性,允许gydF4y2Ba开发人员gydF4y2Ba更有效地进行研究gydF4y2Ba而gydF4y2BaleveraggydF4y2Ba荷兰国际集团(ing)gydF4y2Ba的gydF4y2Ba其他可用的功能gydF4y2Ba的gydF4y2Ba驱动SimgydF4y2Ba生态系统。gydF4y2Ba

看看第二部分gydF4y2Ba中创建的算法的本系列的gydF4y2BaMATLAB和Simu金宝applink到NVIDIA DRIVE平台gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

要了解如何使用不同的MathWorks平台进行自动驾驶开发，以及其他自动驾驶开发人员如何在开发中使用MathWorks平台，请注册gydF4y2BaMATLAB世博会gydF4y2Ba4日gydF4y2BathgydF4y2Ba和5gydF4y2BathgydF4y2Ba2021年5月。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(General Motors)gydF4y2Ba
• 通汽车gydF4y2Ba
• 保时捷工程gydF4y2Ba
• 雷诺日产gydF4y2Ba
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MathWorks工程师关于自动驾驶的技术介绍包括:gydF4y2Ba

• MATLAB新特性，gydF4y2Ba金宝app而且gydF4y2Ba走鹃gydF4y2Ba自动驾驶gydF4y2Ba
• 自动驾驶传感器融合算法的设计与评估gydF4y2Ba
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