1. 前期准备
a. 评估与规划
车辆选择:确认车辆型号,评估车辆是否适合安装自动驾驶系统。
设备选择:根据需求选择传感器(如激光雷达、摄像头、雷达、超声波传感器等)、计算平台、执行器(如转向、刹车、油门控制)等。
法律与安全合规性:确保安装符合当地的交通法规和安全标准。
b. 所需工具和设备
必备的安装工具(螺丝刀、扳手、电缆管理工具等)。
安装硬件所需的支架、螺丝、紧固件等。
安装前的车辆检查,确保所有的车辆系统功能正常。
2. 硬件安装
a. 传感器安装
激光雷达(LiDAR):通常安装在车辆顶部或前挡风玻璃上,确保360度无盲区扫描。安装时需确保激光雷达的水平和垂直角度正确,避免因车辆动态而产生误差。
摄像头:安装高清摄像头于前、后、侧等位置。前置摄像头通常用于车道保持、交通标志识别等功能,后置摄像头用于倒车和碰撞检测。
雷达(Radar):安装于车辆前后或侧面,主要用于在复杂天气条件下提供物体感知,尤其是在低能见度环境下。
超声波传感器:安装在车辆的四角或前后,用于近距离障碍物检测,通常用于停车或低速驾驶时的精确定位。
b. 计算平台和处理单元
计算平台用于实时处理传感器数据并执行决策算法。通常安装在车内的后备厢或座椅下。
确保电源和数据线接入稳定,电缆不干扰车辆的正常操作。
c. 车辆控制接口
Drive-by-Wire系统:将自动驾驶系统与车辆的油门、刹车和转向控制进行连接。
OBD-II接口:用于连接车辆的诊断端口,监控车辆的状态和性能。
电源管理:确保自动驾驶系统有足够的电力供应,并连接到车辆的电池或独立电源。
3. 软件安装与配置
a. 安装操作系统和中间件
安装适合的操作系统(例如,Linux或ROS2)以及必要的软件中间件,如传感器驱动、数据通信协议等。
配置车辆的控制系统、路径规划、感知和决策模块的基本软件架构。
b. 传感器校准
激光雷达和摄像头校准:确保传感器之间的时间同步和空间对齐,以便提供准确的感知数据。
传感器融合:校准不同类型传感器的数据融合算法,确保感知系统(如物体检测、障碍物识别等)能够准确工作。
c. 自驾系统软件配置
配置路径规划、控制算法和决策模块,确保车辆能够进行安全的自动驾驶。
调整系统参数,如最大速度、刹车距离、安全容错等,以适应不同道路和驾驶环境。
4. 集成与调试
a. 系统集成
将所有硬件组件(传感器、计算平台、控制接口等)进行连接,并确保数据流从传感器到计算平台的顺畅传输。
确保控制命令能够正确地发送到车辆的执行单元(如刹车、油门、转向系统等)。
b. 系统调试
进行初步的调试,检查各个传感器的输出是否正常,确保车辆能够根据传感器数据正确理解周围环境。
调整算法参数,优化自动驾驶系统的响应速度、精度和鲁棒性。
5. 测试
a. 静态测试
对自动驾驶系统进行静态测试,确保所有传感器数据能够正确读取并显示在系统界面上。
测试数据通信系统,确保从传感器到控制系统的数据传输无误。
b. 动态测试
在封闭场地或模拟环境中进行动态测试,检查自动驾驶系统在不同驾驶场景(如变道、紧急刹车、障碍物绕行等)下的表现。
验证自动驾驶系统的响应能力和安全性,如紧急刹车、避障和防碰撞功能是否有效。
c. 道路测试
在真实的道路环境下进行测试,验证自动驾驶系统在复杂环境中的表现,如交通标志识别、车道保持、自动泊车等。
通过持续的道路测试来收集数据,进一步优化系统算法。