第1章
Autoware概述与环境准备
Autoware发展历程、核心功能模块介绍、Ubuntu系统配置、ROS2环境搭建、依赖库安装。
环境ROS2基础
第2章
Autoware源码编译与安装
源码获取、编译工具介绍(colcon)、编译流程详解、常见编译错误排查、安装验证。
编译colcon安装
第3章
Autoware架构解析
软件架构分层(应用层、中间件层、硬件抽象层)、核心节点通信机制、模块间数据流。
架构通信中间件
第4章
传感器驱动集成
LiDAR驱动配置(Velodyne/RS-LiDAR)、摄像头驱动配置(USB/Camera)、IMU/GPS驱动配置、传感器标定基础。
LiDAR摄像头标定
第5章
地图构建与加载
点云地图构建(NDT Mapping)、矢量地图格式(Lanelet2)、地图加载与可视化、地图坐标系转换。
地图NDTLanelet2
第6章
定位模块详解
NDT定位原理、EKF融合定位、GNSS+IMU组合导航、定位结果可视化与调试。
定位EKFGNSS
第7章
感知模块之目标检测
LiDAR点云目标检测(PointPillars)、摄像头目标检测(YOLO)、多传感器融合检测、检测结果可视化。
目标检测YOLOPointPillars
第8章
感知模块之跟踪与预测
多目标跟踪(MOT)原理、卡尔曼滤波在跟踪中的应用、轨迹预测方法、跟踪性能评估。
跟踪卡尔曼预测
第9章
规划模块之全局路径规划
车道级路径规划、A*与Dijkstra算法应用、路径平滑处理、规划结果可视化。
全局规划A*Dijkstra
第10章
规划模块之局部路径规划
行为规划(状态机)、运动规划(MPC/优化方法)、速度规划、避障策略。
局部规划MPC避障
第11章
控制模块详解
PID控制原理、MPC控制原理、横向控制与纵向控制、控制参数调优。
控制PIDMPC
第12章
车辆模型与动力学
自行车模型、阿克曼转向模型、车辆动力学参数、仿真环境中的车辆模型配置。
动力学阿克曼仿真
第13章
仿真环境搭建
CARLA仿真器安装与配置、Autoware与CARLA集成、仿真场景创建、传感器仿真配置。
CARLA仿真集成
第14章
ROS2基础与Autoware通信
ROS2节点与话题、服务与动作、Autoware自定义消息类型、QoS配置。
ROS2通信QoS
第15章
系统启动与配置文件
Launch文件编写、参数服务器配置、YAML配置文件解析、多机通信配置。
启动YAML多机
第16章
可视化工具使用
RViz2配置与使用、Foxglove Studio介绍、数据录制与回放(rosbag)、性能监控工具。
RViz2Foxgloverosbag
第17章
日志与调试
ROS2日志系统、GDB调试Autoware节点、核心转储分析、常见运行时错误排查。
调试GDB日志
第18章
计算性能优化
GPU加速(CUDA/TensorRT)、CPU绑核与优化、内存管理、实时性保障策略。
GPUCUDA实时性
第19章
功能安全与冗余设计
功能安全标准(ISO 26262)、传感器冗余设计、计算单元冗余、故障检测与降级策略。
功能安全冗余ISO26262
第20章
V2X通信集成
V2X协议栈介绍、V2X消息类型(BSM/MAP/SPAT)、Autoware与V2X集成、路侧感知融合。
V2X车联网集成
第21章
数据采集与标注
数据采集流程、传感器标定工具、数据标注工具(LabelCloud/LabelFusion)、数据集管理。
数据标注采集
第22章
模型训练与部署
深度学习模型训练流程、模型转换(ONNX/TensorRT)、模型部署到Autoware、模型推理优化。
训练ONNXTensorRT
第23章
场景测试与验证
测试场景设计、基于仿真的测试、实车测试流程、测试用例管理。
测试场景验证
第24章
系统集成测试
硬件在环测试(HIL)、软件在环测试(SIL)、系统联调流程、集成问题排查。
HILSIL集成
第25章
实车部署与调试
工控机配置、传感器安装与标定、实车启动流程、实车调试技巧。
实车部署调试
第26章
性能评估与指标
定位精度评估(ATE/RPE)、感知精度评估(mAP/Recall)、规划控制评估、系统延迟评估。
评估ATEmAP
第27章
Autoware社区与生态
Autoware基金会介绍、开源贡献指南、常用工具与库、社区资源获取。
社区开源生态
第28章
项目实战:园区无人配送车
需求分析、系统设计、模块配置、联调测试、项目总结。
实战配送车园区
第29章
项目实战:高速公路自动驾驶
感知方案设计、规划控制策略、安全冗余设计、实车路试。
高速自动驾驶路试
第30章
前沿趋势与进阶方向
端到端自动驾驶、大模型在自动驾驶中的应用、Autoware未来版本展望、学习路径建议。
前沿大模型趋势