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百度自动驾驶平台Apollo项目-学习

Apollo

百度的自动驾驶平台Apollo项目-学习

• 官方：https://apollo.auto/devcenter/idpcourse_cn.html
• github：https://github.com/ApolloAuto/apollo
• 学习中心：https://apollo.auto/devcenter/idpcourse_cn.html
• 个人笔记：https://www.yuque.com/huangzhongqing/apollo

Apollo是百度的自动驾驶开源框架，根据自动驾驶的功能划分为不同的模块

主要分为6部分：

• 高精度地图 HD Maps、

• 定位 Localization

• 感知 Perception

• 预测 Prediction

• 规划 Planning

• 控制 Control

• 1：高精度地图 HD Maps（High Definition Maps）

• 2：定位 Localization： 汽车定位自己位置厘米级精度自定位

• 3：感知 Perception：深度学习（CNN 分类 检测 分割）数据来源：摄像头 雷达 激光雷达

• 4：预测 Prediction： 预测其他车辆或行人可能如何移动（RNN）

• 5：规划 Planning： 将预测和路线相结合以生成车辆轨迹

• 6：控制 Control： 如何使用转向，油门，制动（刹车）来执行规划轨迹

Apollo各部分架构

• 定位
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/modules/localization/README_cn.md
  • 一种是结合GPS和IMU信息的RTK（Real Time Kinematic实时运动）方法，另一种是融合GPS、IMU和激光雷达信息的多传感器融合方法。
• 感知
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/tree/master/modules/perception
• 预测
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/modules/prediction/README_cn.md
  • 预测模块从感知模块接收障碍物，其基本感知信息包括位置、方向、速度、加速度，并生成不同概率的预测轨迹。
• 路由
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/modules/routing/README_cn.md
  • 路由模块根据请求生成高级导航信息。

路由模块依赖于路由拓扑文件，通常称为Apollo中的routing_map.*。路由地图可以通过命令来生成。

• 规划
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/modules/planning/README_cn.md
  • 
    
• 控制
  • https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/modules/control/README_cn.md
  • 本模块基于规划和当前的汽车状态，使用不同的控制算法来生成舒适的驾驶体验。控制模块可以在正常模式和导航模式下工作。
  • 输出：给底盘的控制指令（转向，节流，刹车）。

无人驾驶车运作方式(Apollo 平台的无人驾驶结构)

Apollo 无人驾驶平台是以高精地图和定位模块作为核心。其他的模块都是以这两个模块为基础。我们会在整个课程中看到这样的结构。

Apollo团队和架构

pollo 技术框架包含 ：

• 参考车辆平台
• 参考硬件平台
• 开源软件平台
• 云服务平台

1. 参考车辆与硬件平台

https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/docs/quickstart/apollo_2_0_hardware_system_installation_guide_v1.md

[Apollo Hardware and System Installation Guide] ─ Provides the instructions to install the hardware components and the system software for the vehicle:

• Vehicle:
  • Industrial PC (IPC)
  • Global Positioning System (GPS)：确定所处位置
  • Inertial Measurement Unit (IMU)： 惯性测量装置：测量车辆的运动和位置
  • Controller Area Network (CAN) card 控制区域网络：车辆的内部通信网络
    • 发送加速，制动，转向信号
  • GPS Antenna
  • GPS Receiver
  • Light Detection and Ranging System (LiDAR)：360度点云数据
  • Camera：捕获图像数据（计算机视觉处理）
  • Radar：分辨率低，但是经济实惠，适用于各种天气，照明条件，特别擅长测量其他车辆的速度

Hardware/ Vehicle Overview ** Hardware Connection Overview

** **

• Software:
  • Ubuntu Linux
  • Apollo Linux Kernel
  • NVIDIA GPU Driver

Software Overview - Navigation Mode

2. 开源软件栈

1. 实时操作系统（ROTS）
2. 运行时框架
3. 应用程序模块层

• 实时操作系统（ROTS）
  • Ubuntu+Apollo
• 运行时框架
  • 操作环境 ROS定制版（改进三块：共享内存，去中心化 数据兼容性 ）
    1. 共享内存（一次写入，多次读取）
       • 
    2. 去中心化（ROS Master）（解决单点故障问题）
       • 将所有节点放在一个公共域中
    3. 数据兼容性 ROS Message
       • 使用protobuf的接口语言代替原生ROS消息
  • 在RTOS上运行的软件框架
• 应用程序模块层
  • 各种模块：MAP引擎，定位，感知等等
  • 

3. 云服务

• 不仅仅提供数据，也提供了很多应用程序

Cloud Services

• HD Map
• Simulation（仿真环境平台）
• Data Platform：http://apolloscape.auto/scene.html
• Security
• OTA（over-the-air） update:无线更新
• DuerOS： 智能语音系统

4. Apollo Github库

Technical Tutorials