ROS原理与技术应用 课件 1-1 认知车身组件.pptx

《ROS原理与技术应用》能力模块一掌握车身硬件的搭建方法任务一认知小车组件

导入2022年4月，因为新冠疫情管控，上海物资配送紧张。京东、美团等企业从外地调拨大量自动驾驶车辆支援上海完成物资配送任务。这些自动驾驶车辆为客户提供订单交付、为移动方舱医院提供物资配送等服务，在一定程度上缓解了当地物资配送困境。这类车辆是如何实现自动驾驶的呢？

目录CONTENTS0102自动驾驶汽车的发展史自动驾驶系统框架使用03自动驾驶的关键技术03ROS智能车的整体架构

新授

一、自动驾驶汽车的发展历史“美国奇迹”汽车FrancisP.Houdina发辫的该汽车通过无线电遥控的方式实现车辆方向盘、离合器等远程操作，是人类历史上第一辆有证可查的自动驾驶汽车1925第一个基于摄像头的自动驾驶汽车由日本的筑波工程研究实验室开发，这辆车内配备了两个摄像头，并用模拟计算机技术进行信号处理。时速能达到30公里，但需要高架轨道的辅助。1977FirebirdII概念车由通用公司展出，是世界上第一辆配备了汽车安全及自动导航系统的，神似火箭头的概念车动态视觉计算”项目ErnstDickmanns团队成功改装了一辆奔驰S500轿车，配备了摄像头和传感器可以实时监测道路环境。成功的在普通交通环境下自动驾驶了超过1000公里。

一、自动驾驶汽车的发展历史ARGO项目改装汽车利用立体视觉系统和计算机制定的导航路线进行了2000公里的长距离实验，其中94%路程使用自主驾驶，平均时速为90公里，最高时速123公里。1998谷歌改装丰田普锐斯，进入自动驾驶领域谷歌在DARPA的支持下，进入自动驾驶，改装的丰田普锐斯在太平洋沿岸行驶了1.4万英里。使用了视频系统、雷达和激光自动导航技术2009斯坦福改装汽车穿越Mojave沙漠改装的大众途锐携带了摄像头，配备激光测距仪、雷达远程视距、GPS传感器以及英特尔奔腾M处理歌发布“完全自主设计”的自动驾驶原型车成品谷歌该款自动驾驶原型车在加利福尼亚州山景城的公路正式上路测试

一、自动驾驶汽车的发展历史单目摄像头传统汽车厂商也开始进行自动驾驶汽车的研发奔驰在2021年12月，推出新一代S级、EQS纯电动车的DrivePilot正式被批准在德国高速公路上以低于60公里/小时的速度激活使用。这是全球首个真正意义上获得政府许可，并大规模上市的L3级自动驾驶国内毫末智行背靠长城汽车发展自动驾驶技术，2022获得数亿元A+轮融资毫末智行在2022年辅助驾驶系统出货量将超过10万套，覆盖34款车型大约70个项目。此外，毫末智行还称2022年开始将努力把产品搭载至除长城汽车之外多个品牌的车型，成为国内自动驾驶头部企业之一IT企业进入自动驾驶系统，国内的百度于百度发布了全新升级的自动驾驶出行服务平台——“萝卜快跑”2021年11月25日当日接单，随后陆续在长沙、沧州、北京、广州、重庆和上海面向大众全面开放了无人驾驶服务。到2021年第三季度，萝卜快跑已向市场提供了11.5万次乘车服务，百度也成为全球最大的自动驾驶出行服务提供商

一、自动驾驶汽车的发展历史小结：自动驾驶一直属于前沿技术，它的存在形式也是多种多样的，一个世纪以来，国内外无数的科学家们都在不断地探索，自动驾驶能够增强高速公路安全、缓解交通拥堵、减少空气污染等有显著优势。抓住了自动驾驶的技术优势就是引领了未来的潮流。

二、自动驾驶系统框架的使用提供高效的开发支持灵活配置自动驾驶系统支持可视化工具的应用自动驾驶是非常复杂的系统，由传感、感知、决策、车辆控制等几个部分组成，每个部分又包含了若干个模块，它们之间有着大量数据需要实时处理和反馈。现阶段自动驾驶技术的应用想要整理这么多模块和数据吗，需要使用一个合适的自动驾驶系统框架来实现。使用自动驾驶系统框架能够满足如下需求：

二、自动驾驶系统框架的使用（一）提供高效的开发支持自动驾驶处于快速迭代和快速发展过程中，无论感知算法、决策算法还是整体技术开发，无论是以2D为主的视觉方案还是以3D为主的方案都在快速迭代中，对快速地构建系统和功能验证有非常大的需求。通过使用框架开发希望算法工程师能够将更多精力放在算法功能的研发上（如右图中各节点的功能实现算法）而诸如配置管理、部署运行、底层通信等功能由框架来统一提供，这样可以快速地构建系统原型，验证算法和功能。ROS的计算图结构

二、自动驾驶系统框架的使用（二）灵活配置自动驾驶系统类似传感、感知、决策等，本身都是包含了若干个功能相对独立的自动驾驶算法模块。模块之间只有数据依赖关系，对于框架来说，需要能够在开发阶段减少各个模块之间的耦合，