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无人驾驶技艺Apollo 1.0用于农业机器的的低本钱适配进程

作者:张熙 2018年04月06日 国内新闻

Apollo 1.0用于农业机械的的低成本适配过程分享

2017年7月Apollo 1.0在Github上正式发布。当在旧事上读到这条音讯&mdash&mdash&ldquoApollo 1.0开放封锁场地的自动驾驶才能&rdquo时,我就在想,我们的农场就是封锁场地,能否可以把Apollo 1.0用做公司机器人零碎的无人驾驶模块呢?

第二天,一到公司我就把源码下载上去,开端配置运转环境。当用Rosbag在Dreamview里跑起零碎自带的Demo时,我还是很兴奋的,立即被Apollo圈粉了。Apollo是一个比拟完好的开放平台,而且对林肯车和引荐硬件做了适配,侧重实战。假如依照引荐方案配置,3天之内完成自动驾驶并不夸大。但是基于平安性、牢靠性等要素,平台引荐的硬件配置高对于互联网金融P2P企业来说,支付市场完善的标准和管理系统将彻底改变互联网金融行业的格局,不仅给从业者提供了的巨大的发展机遇,也带来了全新的挑战。、价钱昂贵,这对农业场景并不适用。

我以为无人驾驶技术最终的目的是效劳群众,让人们的生活更便捷、更美妙。实践上,这项技术可以使用在很多行业,尤其是农业场景,比拟容易落地。假如可以简化,完成低本钱的方案,将大大放慢无人驾驶在农业范畴的开展。所以,简化这项技术,使其更贴近群众是十分值得一试的。因而,我们尝试了低本钱的硬件方案,上面将和大家分享一下适配进程。

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车平台

首先,要有一部实验车。我们改装了一部越野电动车,由一个专营电动车的车行定制而成。该车底盘为200x100cm,四轮都有减震,是一个越野底盘,后桥装有一台差速电机,能跑40km/h。

此外,我们加装了EPS转向助力零碎和角度传感器,同时改换了电机控制器,用来完成线控和RC遥控。然后,我们模仿农场环境做了测试,经过几次迭代,在进一步改装之后,加强了车身的牢靠性和波动性,使其可以比拟顺畅的在颠簸路面下行驶。

Apollo 1.0用于农业机械的的低成本适配过程分享

(ThorTec农场无人驾驶实验车)

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硬件平台

Apollo 1.0引荐的硬件次要有:IPC、GNSS接纳机、IMU和PCI-CAN卡。在1.0中定位是关键模块,只要完成厘米级的定位,才干完成无人驾驶。

IMU的优点是频率高,在高速的状况下表现好,缺陷是存在累计误差,需求GNSS提供的相对地位来纠偏。而GNSS设备频率低,恰恰是在低速时表现好,并且在定位相对地位时,采用RTK差分可以完成厘米级定位。

我们的测试场景是封锁园区低速行驶,速度不超越10km/h。于是,我们对定位设备做了裁剪,去掉了IMU,采用Novatel 617D 板卡RTK差分定位,同时采用双天线获得航向,最终完成地位精度2cm,航向精度1°的厘米级定位。PCI-CAN卡运用esdcan-pcie402,IPC选用普通的工控机。GPS设备的裁剪一项,使本钱降低了10几万元,完成了我们的目的。

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软件平台

我们次要对以下5个模块做了修正:

1.  GPS驱动模块:次要解析Novatel 617D 的三个协议,BestPos,BestVel和Heading。BestPos解析出WGS84大地坐标;BestVel解析程度和垂直速度;Heading解析航向角。详细内容可以参阅Nvatel的技术阐明书。

2.  Localization:定位模块的修正,目的是将原来经过IMU获取的航向、线性速度等数据交换为GNSS接纳机解析的数据。

3.  Canbus:添加角度传感器,并适配车辆的控制器CanOpen协议。

4.  Control:Apollo 1.0运用通用的LQR和PID控制算法,辨别完成车辆动力学的横向和纵向控制。这里我们次要修正了控制模块的配置文件,针对我们的车辆调整各项参数,为控制模块输出适宜的参数,保证控制模块输入正确的指令。

5.  Common模块:运用GNSS接纳机获取的数据,修正预瞄算法。

最初,我们模仿农场环境,成功的停止了测实验证。现实证明,我们的低本钱方案是可行的,完全完成了Apollo1.0封锁场地无人驾驶。

我们在适配进程中遇到的很多成绩,都在Apollo开发者社区中失掉了开发者和Apollo工程师的解答,这对我们的协助很大。这里,我把我们的适配进程给大家做了复杂的分享,希望异样对大家有所助益。