智能車輛仿真與測試技術

李永福、黃鑫、黃龍旺、趙杭

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商品描述

"本書系統地介紹了智能車輛仿真與測試的理論基礎、仿真工具和應用案例，旨在幫助讀者構建完整的智能車輛知識體系，並掌握將理論知識應用於實際操作中的技能。 全書內容分為三部分。第一部分深入淺出地講解了智能車輛的發展歷程、自動駕駛分級、先進輔助系統及環境感知傳感器等基礎知識，為讀者打下堅實的理論基礎。第二部分詳細介紹了CarSim、CARLA、PreScan和SUMO四款主流仿真軟件的功能特點、操作方法和應用案例。通過豐富的案例分析，幫助讀者快速掌握仿真軟件的使用技巧，並將其應用於智能車輛的仿真與測試中。第三部分重點講解了基於CarSim和PreScan以及SUMO和CARLA構建聯合仿真平臺的方法，並提供了具體的應用案例。通過聯合仿真，讀者可以更全面地模擬復雜的交通場景，更有效地解決實際智能車輛問題。 本書的特色在於系統性與應用性並重。它不僅系統地介紹了智能車輛仿真與測試的理論知識，還通過豐富的案例分析和課後習題，幫助讀者將理論知識應用於實際操作中。此外，本書涵蓋了CarSim、CARLA、PreScan和SUMO四款主流仿真軟件，並詳細介紹了它們的功能特點、操作方法和應用案例，為讀者提供了全面的仿真工具選擇。最後，本書重點講解了聯合仿真平臺的構建方法，並提供了具體的應用案例，幫助讀者更有效地解決實際智能車輛問題。 本書適合智能車輛工程類專業的高年級本科生、研究生，以及從事智能車輛研究的科研人員和企業人員閱讀。 "

作者簡介

李永福，博士，教授，博士生導師，重慶郵電大學自動化學院副院長。先後入選國家高層次青年人才、重慶英才創新領軍人才、重慶市高層次人才特殊支持計劃青年拔尖人才、重慶市首席專家工作室領銜專家和重慶市高校中青年骨幹教師。現擔任“智能空地協同控制重慶市高校重點實驗室”主任，“工業物聯網與網絡化控制”教育部重點實驗室副主任，重慶市海外技術合作平臺“智能網聯汽車與交通國際研發中心”主任。

目錄大綱

目錄

第1章緒論

1.1智能車輛發展歷程

1.2智能車輛自動駕駛分級

1.3智能車輛先進輔助系統

1.3.1先進駕駛輔助系統概述

1.3.2先進駕駛輔助系統技術與分類

1.4智能車輛環境感知傳感器

1.4.1機器視覺

1.4.2毫米波雷達

1.4.3激光雷達

1.4.4紅外傳感器

本章小結

課後習題

參考文獻

第2章智能車輛仿真與測試

2.1概述

2.1.1智能車輛仿真與測試的作用

2.1.2智能車輛仿真與測試的分類與構成

2.1.3本書采用的仿真類型

2.2智能車輛仿真與測試場景庫

2.2.1測試場景定義

2.2.2測試場景庫定義

2.2.3測試場景庫的搭建

2.2.4本書采用的仿真場景

2.3智能車輛仿真平臺

2.3.1仿真平臺典型架構

2.3.2典型仿真平臺

2.3.3本書采用的仿真平臺

2.4仿真與測試評價方法

2.4.1評價指標

2.4.2評價方法

2.4.3本書采用的評價方法

本章小結

課後習題

參考文獻

第3章CarSim智能車輛仿真與測試

3.1概述

3.1.1CarSim簡介

3.1.2CarSim基本架構

3.1.3CarSim工作界面

3.2CarSim基礎操作

3.2.1駕駛員控制

3.2.2開始與結束條件

3.2.3曲線圖像

3.2.4車輛觀察視角

3.3車輛配置

3.3.1車身、車輛外觀及輪胎參數配置

3.3.2系統

3.3.3前後懸架

3.3.4其他配置

3.4基於CarSim的智能車輛仿真與測試實例

3.4.1正弦曲線行駛

3.4.2帶滾轉角速度反饋的魚鉤式運動測試

3.4.3兩輪驅動轉換為四輪驅動

3.4.4自動變道

3.4.5達到某一恒速

本章小結

課後習題

參考文獻

第4章PreScan智能車輛仿真與測試

4.1概述

4.1.1PreScan簡介

4.1.2PreScan基本架構

4.1.3PreScan工作界面

4.1.4PreScan安裝

4.2PreScan主要模塊簡介

4.3PreScan基礎操作

4.3.1場景設計

4.3.2開發流程

4.4基於PreScan的駕駛輔助系統

4.4.1車道偏離預警輔助

4.4.2碰撞預警輔助

4.4.3胎壓預警輔助

4.5基於PreScan的智能車輛仿真與測試實例

4.5.1視覺檢測

4.5.2毫米波雷達目標檢測

4.5.3視覺傳感器與毫米波雷達融合檢測

4.5.4激光雷達檢測

4.5.5車輛自動避障

本章小結

課後習題

參考文獻

第5章CARLA智能車輛仿真與測試

5.1概述

5.1.1CARLA簡介

5.1.2CARLA基本架構

5.1.3CARLA工作界面

5.1.4CARLA安裝

5.2CARLA基礎操作

5.2.1啟動CARLA並連接客戶端

5.2.2加載地圖

5.2.3觀眾導航

5.2.4加載NPC

5.2.5加載傳感器

5.2.6使用交通管理器制作車輛動畫

5.2.7將車輛指定為主車輛

5.2.8選擇地圖

5.2.9選擇車輛

5.3基於CARLA的路徑規劃與軌跡跟蹤基礎

5.3.1路徑規劃算法

5.3.2智能車輛避障

5.3.3軌跡跟蹤算法

5.4基於CARLA的智能車輛仿真與測試實例

5.4.1仿真環境搭建

5.4.2仿真實例測試

本章小結

課後習題

參考文獻

第6章SUMO智能車輛仿真與測試

6.1概述

6.1.1SUMO簡介

6.1.2SUMO基本架構

6.1.3SUMO安裝

6.1.4SUMO工作界面

6.2主要模塊簡介

6.2.1道路模塊

6.2.2車輛模塊

6.2.3仿真模塊

6.3基於TraCI接口的SUMO二次開發

6.3.1TraCI接口簡介

6.3.2二次開發實例

6.3.3仿真效果評價方法

6.4基於SUMO的智能車輛仿真與測試實例

6.4.1在SUMO中導入路網

6.4.2高速公路智能車輛仿真與測試

本章小結

課後習題

參考文獻

第7章多軟件聯合仿真與測試平臺開發實例

7.1概述

7.1.1聯合仿真的作用

7.1.2多軟件聯合仿真與測試常用方法

7.2基於CarSim和PreScan的聯合仿真與測試案例

7.2.1聯合仿真平臺搭建

7.2.2CarSim聯合仿真配置

7.2.3PreScan聯合仿真配置

7.2.4MATLAB/Simulink算法模塊配置

7.2.5聯合仿真實驗

7.3基於SUMO和CARLA的聯合仿真與測試案例

7.3.1聯合仿真平臺搭建

7.3.2SUMO聯合仿真配置

7.3.3CARLA聯合仿真配置

7.3.4Python算法模塊配置

7.3.5聯合仿真實驗

本章小結

課後習題

參考文獻

附錄

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