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ROS Autoware自动驾驶架构与规划

共计 30 章节

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自动驾驶发展现状 · Autoware开源项目简介 · 课程学习路径与目标

课程导入自动驾驶发展现状

ROS核心概念（节点 · 话题 · 服务

ROS核心概念

TF坐标变换 · URDF机器人模型 · Launch文件

ROS2与Autoware

ROS2与ROS1的差异 · Autoware基于ROS2的架构演… · DDS通信机制

Autoware整体架构

感知 · 定位 · 规划

Autoware整体架构

Ubuntu系统配置 · ROS2安装 · Autoware源码编译与依赖管理

环境搭建Ubuntu

Autoware仿真环境

使用Gazebo · CARLA或AWSIM搭建仿真场景 · 启动Autoware

Autoware仿真环境

传感器数据接入

LiDAR · 相机 · 毫米波雷达的ROS驱动与数据格式

传感器数据接入LiDAR

点云预处理

点云滤波 · 地面分割 · 聚类算法（VoxelGrid

点云预处理点云滤波

目标检测与识别

基于深度学习的3D目标检测（Poin… · VoxelNet）在Autoware…

目标检测识别

语义分割与可行驶区域

基于点云和图像的语义分割 · 用于道路边界和障碍物识别

语义分割可行驶区域

传感器融合

多传感器标定 · 时间同步 · 基于卡尔曼滤波或贝叶斯方法的目标级融…

传感器融合多传感器标定

GNSS/INS组合导航 · NDT配准 · 点云地图匹配定位

定位模块GNSS/INS

Lanelet2格式 · 地图构建 · 地图与定位的交互

高精地图Lanelet2

全局路径规划

基于车道图的路线规划 · A*和Dijkstra算法 · Autoware中的Route Pl…

全局路径规划基于车道图的路线…

场景理解 · 行为决策（跟车 · 停车

行为规划场景理解

局部路径规划

基于采样的方法（RRT） · 基于优化的方法（MPC） · Trajectory Generat…

局部路径规划RRT

速度约束 · 加速度限制 · 安全距离模型

速度规划速度约束

PID控制 · 纯跟踪（Pure Pursuit） · 模型预测控制（MPC）在轨迹跟踪中的…

控制模块PID

Autoware规划模块源码解析

Planning模块的节点结构 · 话题接口 · 核心算法实现

Autoware规划模块源码解析

使用Autoware在仿真环境中完成…

实战案例Autoware

基于真实数据集（如KITTI）进行感…

实战案例KITTI

Autoware中关键参数（如NDT… · 规划权重）对性能的影响与调优方法

参数调优Autoware

自动驾驶系统评价指标（横向误差 · 纵向误差 · 规划耗时

性能评估自动驾驶系统评价…

常见问题与调试

TF树错误 · 点云时间戳不同步 · 规划失败等典型问题的排查方法

常见问题调试

Autoware扩展开发

如何添加自定义感知算法或规划算法 · 并集成到Autoware框架

Autoware扩展开发

多传感器融合实战

融合LiDAR和相机数据 · 提升目标检测鲁棒性

多传感器融合实战LiDAR

复杂场景规划

城市道路 · 交叉路口 · 环岛

复杂场景规划城市道路

安全与冗余

功能安全概念 · 故障检测与降级策略 · Autoware中的安全机制

综合项目与未来展望

设计一个完整的自动驾驶场景并实现 · 探讨Autoware与自动驾驶技术趋…

综合项目未来展望