【架构分析】ROS与自动驾驶系统开发介绍_自动驾驶行业对ros有什么要求

目录​​​​​​​

为什么ROS适合做自动驾驶系统开发

自动驾驶对系统框架的需求

ROS 高效的开发支持

ROS 模块灵活配置

ROS 丰富的调试工具

Autoware 自动驾驶方案Demo Show

ROS的缺点和演进

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为什么ROS适合做自动驾驶系统开发

自动驾驶对系统框架的需求

• 高效的开发支持
• 模块的灵活配置
• 丰富的调试工具

• By 何玮 百度自动驾驶资深架构师 专注于百度自动驾驶车载计算框架相关工作

 

ROS 高效的开发支持

快速的算法迭代要求ROS框架要能提供良好的开发模式

ROS 模块灵活配置

 

ROS 丰富的调试工具

自动驾驶系统涉及大量图像、点云处理算法，对于各种可视化工具有非常高需求，障碍物检测是否精准， 规划路径是否合理、定位是否正确，这些环节在调试过程中都需要可视化工具的支持

• 可视化调试工具
• 查看，存储以及回放工具

 

Autoware 自动驾驶方案Demo Show

Autoware 是基于ROS开发的一套完整的自动驾驶系统参考解决方案，提供了包括

• Sensing
• Localization
• Detection
• Prediction
• Planning
• Actuation

在内的自动驾驶模块实现

Autoware Quick Demo视频 (youtube 需要翻墙)

展示了Autoware自动驾驶方案中Sensing Localization Detection Prediction Planning Actuation 模块对应的Node节点以及它们之间的数据连接关系

 

ROS的缺点和演进

虽然ROS适合做自动驾驶系统的开发，但它并不适合作为产品化的自动驾驶解决方案，Apollo和ROS2分别对它的缺点做了如下演进

Apollo ROS演进

• 大数据传输性能
• 去中心化的网络消除单点风险
• 修改数据格式支持后向兼容

参考我的另外一篇博客 Apollo 自动驾驶平台Framework与Dreamview架构分析

ROS2 演进

• 多机器人的系统架构标准化
• 支持MCU
• Real-time Framework (需要OS和硬件的支持)
• 安全和高质量的网络连接服务
• 更结构化的系统模块比如: 生命周期管理器和静态配置
• Zeroconf – 多机通信0配置
• Protocol Buffers – 数据格式兼容
• ZeroMQ -分布式系统间基于消息队列的多线程网络库
• Redis -内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库
• WebSockets
• DDS (Data Distribution Service) – 军工级网络通信协议