Cruise：构建定制的传感器仿真工具优化传感器

本文来源:智车科技

/ 导读 /

自动驾驶车辆必须安全地将乘客接送到目的地,基本要求是车辆传感器能够正确地检测周围环境。因此,在整个开发过程中都非常重视对摄像头、激光雷达和雷达传感器的验证。 

仿真已经成为验证自动驾驶系统可用性的工具之一,Cruise目前构建了定制的传感器仿真工具,该工具使用模拟功能来帮助在车辆投入生产之前将传感器选择并放置在原型车上。有助于确保车周围360度的传感器覆盖范围重叠。

放置和评估传感器

Cruise的Sensor Placement Tool可以应用三种传感器类型(摄像头,雷达和LiDAR),能够准确地实现各种传感器布局的虚拟放置,评估和迭代。该工具库精确建模了相机的视场和畸变,雷达视场,距离和点云分布以及LiDAR光束分布和强度。通过对实际传感器数据进行严格的物理评估,对这些模拟传感器进行了完善,以涵盖所有意外。

传感器仿真工具提供模拟传感器(包括变形等功能),以检查单个和大量传感器的覆盖范围,并确保在原点附近正确检测物体。

利用基于硬件的,精确的基于CAD的原点模型,并将其加载到Sensor Placement Tool中,以在放置期间参考。

借助完善的传感器仿真,基于CAD的原点和传感器仿真工具,能够解锁原点车辆的动态模块化迭代,从而极大地加快了视音频的开发。此功能能够在工具中快速测试几种传感器配置和布局,否则实际硬件将需要数周或数月的时间。通过与Cruise Hardware团队紧密合作和审查,能够自信地快速迭代各种Origin布局。

通过仿真,能够测试尚未以完整硬件形式存在的传感器。还可以评估现有传感器的各种配置,以评估更好的模态覆盖或遮挡清除率。

可以评估的示例包括:尝试使用更大或不同的视野或更好地覆盖原点周围唯一区域的摄像机,同时避免被其他传感器遮挡;在高速公路上行驶时使用不同的雷达位置;具有不同光束模式和独特方向的LiDAR,可以尝试不同的配置布局,以获得更好的覆盖范围。通过在不依赖物理硬件的情况下对传感器的选择,放置和车辆设计选择进行早期决策,能够在我们的传感器放置工具中虚拟地开发Origin的传感器放置,大大加快了开发速度。这样可以节省时间,降低成本,并为Cruise Origin开发过程增加灵活性。

使用传感器仿真优化传感器校准

评估和放置传感器只是生产过程的一部分。一旦选择了预期的传感器设置,往往需要考虑如何在Origin上路之前校准该传感器。

传感器校准可以确认传感器在车辆上的实际位置和方向。

由于制造,运输,放置甚至在路上颠簸而引起的每个传感器的细微差异,可能会导致每个传感器的预期外在与实际外在差异。通过准确而有效的校准过程,能够确保Origin能够进行有效的传感器融合:合并来自不同传感器的信息。了解相对位置和方向有助于最准确地合并数据。

但是,执行校准非常复杂,并且涉及一系列带有特殊标记的夹具,这些校准使校准系统能够通过编程方式解决一些优化问题。

使用仿真框架,工程师能够评估确定正确校准所需的校准设置。在计算机上完成所有这些操作所需的时间只是手动重新放置各种固定装置的时间的一小部分。

一旦在仿真中确定了新的校准方法,便可以在现实生活中建立它。这不仅是一种更快的开发和测试方法,而且还潜在地减少了出错的可能性。

利用模拟,可以通过将错误的校准强加到虚拟环境中来测试各种校准错误。然后可以对校准系统进行测试,以正确确定新的校准参数。

Cruise通过传感器级的仿真,让传感器的开放带来了很多便利。- End -