无人机仿真实验软件 厂家排名第一|无人机UAV《导航无人机(navigation drones)》
一、2021 开源驾驶仿真平台测评
终于,在沉迷论文之外,我开始上手生疏了快一年的实验和代码。一个萌新,空降驾驶决策方向,除了真车以外,最大的吸引力必然来自驾驶仿真器了。想想吧,每天的工作仿佛像是在给GTA V写合法外挂,心不心动?因此,尽管学长们安利了CARLA,但是,既然电脑装得下,我还是决定要把近几年新出的仿真器全试一试,再决定用最好的那个。
作为一个贫苦的研究人员,我心目中理想的驾驶仿真器是这样的(优先度排列):
描绘出理想的模样,就该开始找候选人了。《2020年自动驾驶仿真蓝皮书》基本把现有的驾驶仿真器都列举了一遍,经过快速的检查,首先排除以下商业仿真平台:
CarSim, CarMaker, Cognata, rFpro, VTD, AAI, TAD Sim (腾讯,未找到开放网址), Metamotor (2020年被收购), GaiA, 51Sim-One, PanoSim, Parallel Domain (这个的demo是真的好看), CarCraft (Waymo内部使用,不对外开放), VI-WorldSim, PTV Vissim
许愿一个大佬测评以上软件,如果大家众筹让我测评也不是不可以(手动狗头)。
顺带一体,所有基于GTA V的仿真器似乎在几年前已经被R星叫停了,考虑到版权因素,应该在有发表需求的研究里是不能用了(但私底下谁不想拿它玩一玩呢)。
在剔除了海量精美的付费软件之后,清单上剩余的免费/开源仿真器就屈指可数了。
接下来,将从应用场景,用户体验,安装难易度等方面对这些软件进行测评,部分仿真器提供视频展示(流量预警)
测试环境:Ubuntu 18.04 + CUDA 11.2 + NVIDIA Driver 470.57.02
硬件配置:i9-10900X CPU + 64GB RAM + RTX 2080 Super GPU (8GB)
警告 CARLA
仿真器简介:Carla是一个开源的驾驶仿真器,由C++ 和虚幻引擎构成。通常适用于驾驶决策仿真任务。可输出的数据模态包括图像,激光雷达,雷达,语义,GPS,IMU等,可自由配置。
安装指南: CARLA Simulator
Carla官方的安装文档已经非常成熟了,如果只是运行仿真器,下载可运行程序就够了。想自己折腾的就从源码开始编译,我写文章的时候0.9.12还不够稳固,推荐0.9.11,无脑跟教程走只会遇到一个bug。就是make build的时候libboost目前调用的是1.72.0版本:
首先,你需要手动下载boost-1.72.0的压缩包;其次,如果你在编译过程中遇到了什么字符相关的库找不到的报错,可能是因为boost-1.72.0某些版本中这个忧伤的bug导致的,就是自定义的函数命名和默认C语言库起了冲突(大概是这个原理,具体细节还请放过一个三年没写C的孩子)。处理方法要参考 这里,解压boost-1.72.0,将自定义的string.h 和调用这个库的所有地方改成其他名字,然后再打包,扔到/Build 下面;最后,记得在/Util/BuildTools/setup.sh 的对应行进行修改,以防build过程中自动删了你改过的包。
如果是走Linux Build路线又想要可直接运行的./CarlaUE4.sh,在make launch成功后跑一下make package就行了。这一个细节不知道为什么官方文档上写得不是特别清楚,可能是他们觉得太简易,我们可以自行领悟吧。
用户体验:
在体验完一圈驾驶仿真器之后,看到CARLA我真是感动得泪流满面,简直是出走后四处碰壁的游子回到了温暖的家。经典果然还是经典,CARLA的动力学仿真确实是所有仿真器中最正常的,天气系统和NPC的行为也非常正常,应该是一直在优化的。基本上驾驶决策常用的数据模态都有提供(事件相机和红外相机没有,这是AirSim的独门绝技),获取也很方便,总之一句话,赞美CARLA。
仿真器展示:
SUMO
仿真器简介:SUMO 全称 Simulation of Urban MObility,是一个开源的驾驶仿真器,主要用于交通流仿真,也可用于车间通讯仿真、验证交通模型等任务。
安装指南:sudo apt-get install sumo sumo-doc sumo-tools
仿真器部分功能展示:
最开始,看到这个软件简单的界面时,我以为大概没什么好说的,然而,很快,我看到了前人的SUMO使用心得。对不起,是我头抬得太高了。
【SUMO仿真文档】_妈妈说不要造轮子-CSDN博客
【SUMO使用技巧】_妈妈说不要造轮子-CSDN博客
由于SUMO的仿真任务和我没有太大关联,而且仿真大程度上依赖于用户自己导入的数据,而我手头暂时没有,所以就放一张从 OpenStreetMap导入到SUMO的地图吧~
看起来很简单?放大地图后,每个路口的细节都标注得一清二楚。我开始心动了。
而从2020年开始,CARLA开始支持和SUMMO,VISSIM 联合仿真。我觉得自己好了,自己行了,下一期测评就它吧(如果没有教程的话可以考虑写一版了)。
MATLAB - 自动驾驶工具包 & RoadRunner
码着,过两周有空再写。计划要用RoadRunner和CARLA愉快联动,不过好像地图太大会导入事故,反正卫星先放着。
LGSVL
仿真器简介:这是由LG公司基于Unity开发的驾驶仿真器。适用于驾驶决策任务。输出的数据模态包括图像,激光雷达,雷达,语义,GPS,IMU等,可以通过json文件自由配置。
安装指南: Installation proced
确认配置符合要求之后,直接下载即可。Linux下记得右键性质,允许程序运行。
用户体验:
从可视化交互界面来说,LGSVL是做的最好的。一键变天,一键加传感器,包括上传代码,全部可以在网页界面完成。但是呢,车的动力学着实有点迷惑,您的车是完全没有摩擦力的吗?按下前进键之后,即使松开,地面也仿佛没有摩擦力一般,车辆会一直保持匀速前进。但是如果想用这个仿真器来做模仿学习,录入数据大概会很苦恼。点云的仿真很有问题,肉眼可见的有误差。npc也是非常迷惑,比如,骑自行车的人比开车的还快;过马路的时候只要绿灯了,npc车辆就直接从npc附近碾过去。而目前还没有提供改npc的接口。此外,目前提供的地图还太少了。如果再过几年,可能会成长成一个厉害的仿真平台,目前只能持观望态度了。
Apollo
仿真器简介:由百度-阿波罗开发的驾驶仿真平台。少数既可以在线仿真,也可以自己电脑安装运行的仿真器。适用于驾驶规划仿真,路径预测等任务。
安装流程:
用户体验:
革命尚未成功,同志仍需努力。离成为一款成熟的仿真器,Apollo还有很长时间要走。官方提供的场景比较少,大型地图屈指可数,文档支持也不够完善。封装得比较严实,不过改地图,放npc的自由设置空间还是有的。再过几年,还是有潜力成长成一个杰出的仿真器的。
仿真器展示:
AirSim
仿真器简介:由微软开发的仿真器,基于虚幻引擎。主要面向无人机仿真,也提供了驾驶仿真的接口。适用于驾驶决策仿真任务。输出的数据模态包括GPS,IMU,RGB图像,深度图,语义分割,红外相机,事件相机,点云(需要额外配置)。
安装
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