车辆循迹演示

本文档介绍在开发套件上实现循迹功能。循迹作为自动驾驶的最小闭环子集，在硬件上需要搭建自动驾驶最小系统的集成，在软件上实现相关模块的配置、标定、启动等工作，才能进行循迹的操作演示。在循迹过程中，既考验开发者在前述准备工作的掌握程度，又能够很直观的感受到自动驾驶的使用体验。

前提条件

1. 循迹搭建--车辆集成
2. 循迹搭建--Apollo 系统安装
3. 循迹搭建--定位模块配置
4. 循迹搭建--车辆动力学云标定
5. 确保在开阔场地、车少、人少等相对安全的情况下实验。
6. 确保至少两人操作，一人操作车辆作为安全员，一人操作自动驾驶，安全员做好随时接管准备。

步骤一：车辆配置文件准备

• 在 /apollo/modules/calibration/data/ 目录下列出了 Apollo 支持车型的配置参数。
• 在 /apollo/modules/calibration/data/ 文件夹下，我们为开发套件提供了默认的参数，请务必按照前述 前提条件 的步骤进行配置，否则会导致循迹启动失败。在完成前提条件准备工作后，下面开始启动循迹操作。

步骤二：循迹启动

1. 编译项目，启动 DreamView

进入 docker 环境，用 GPU 编译项目，启动 DreamView。

cd /apollo
bash docker/scripts/dev_start.sh
bash docker/scripts/dev_into.sh
bash apollo.sh build_opt_gpu
bash scripts/bootstrap.sh

2. 启动所需模块

1. 在浏览器中打开 (http://localhost:8888)。
2. 在 --setup mode-- 内，选择模式为 Rtk。
3. 在 --vehicle-- 内，选择要调试的车辆类型。

4. 在页面左上角处点击 Module Controller 页面标签，进入到软件模块启动界面。

5. 启动 Canbus 模块、GPS 模块、Localization 模块。

   

3. 检查各模块数据是否正确

在 docker 中输入 cyber_monitor 命令并检查以下 channel：

• 使用 上下方向键 选择 channel，
• 使用 右方向键 查看 channel 详细信息。关于 cyber_monitor 详细使用，参见 CyberRT_Developer_Tools。

channel 信息如下图所示：

4. 循迹录制

1. 在空旷场地内，将车辆运行至循迹起点，记录此时车辆车头方向和所在位置。

1）将车辆置于 手动驾驶模式。

2）记录此时车辆起点位置。

注意：可以在车辆左前车轮处画一个十字符号，记录车辆的起点。

2. 启动 Rtk_Recorder 录制循迹数据。

1）在 Dreamview 页面内，在 Module Controller，点击 RTK Recorder 按钮，启动循迹录制。

2）手动操作车辆前进一段轨迹，到达期望的终点。

3）车辆停止后，在 Dreamview 页面点击 RTK Recorder 按钮，关闭循迹数据录制。

注意：请务必在车辆到达终点后快速关闭 RTK Recorder 按钮，否则可能会导致记录多余无用数据，或者只打开不关闭RTK Recorder按钮，可能会导致后续循迹回放无法进行！

4）结束录制循迹轨迹后，录制的循迹数据在 apollo/data/log/garage.csv 中，文件内包含了车辆的轨迹、速度、加速度、曲率、档位、油门、刹车、转向等信息。

5. 循迹回放

1. 将车辆移动至之前循迹录制时标记的起点：

1）注意车辆的起点位置和车头朝向都尽量与循迹录制时起点保持一致。

2）将车辆控制权限给到自动驾驶。

2. 启动 Rtk_Player 进行循迹回放：

1）启动 control 模块：在 Dreamview 页面 Module Controller 标签页内，点击 Control 按钮，启动 control 模块。

2）点击 Rtk Player 按钮，启动循迹回放，这时会看到车辆前方出现一条蓝色的轨迹线，这条轨迹线就是刚才循迹录制的那条轨迹线。

注意：

• 第一次尝试循迹时，先检查dreamview是否有清晰无毛刺的蓝色规划轨迹，请确认轨迹是否与期望的大致相符，如果相差很大，比如本来录制的是直行，而蓝色轨迹显示的大幅度转弯，此时要小心测试，谨防危险。
• 这时车辆还不会进入自动驾驶，这一步只是把循迹数据放出来，如果车辆没有前进，则会不断replan。

3. 在 Dreamview 中 Task 标签内，点击 Start Auto，这时车辆开始启动，可能开始起步比较猛，多注意接管。

4. 车辆循迹自动驾驶至终点后，车辆停止，首先接管车辆，让车辆进入到手动驾驶，然后在 Dreamview 页面 Module Controller 标签页内，再次点击 Rtk Player 按钮关闭循迹回放。

注意：一定要在宽阔的场地进行测试，确保周围没有人，循迹测试之前做好应急接管准备，有问题随时接管车辆。不要轻易尝试速度大于 4m/s（16km/h）的循迹。

5. 记录循迹自动驾驶 Record 数据包，可以在第 3 步开始前，在 Dreamview 页面 Module Controller 标签页内，点击 Data Recorder 按钮，录制循迹自动驾驶的 Record数据包，车辆循迹结束后，记得再次点击 Data Recorder 按钮关闭录制。

注意：如果只打开不关闭，可能会导致录制的数据包不完整，造成后续使用该数据包失败！），该数据包可以用于后续在实验室查看循迹数据、回放循迹来使用。

录制的 Record 数据包 存储在 /apollo/data/bag 目录中，每一次的录制数据包会存储在以时间戳命名的文件夹内。

注意：数据包会在 apollo/data/bag/ 文件夹下生成 2 个 年月日时分秒相似 的文件夹，分别以 年-月-日-时-分-秒 和 年-月-日-时-分-秒_s 命名，开发者可以不用理会 _s 后缀的文件夹，只需要使用 年-月-日-时-分-秒 文件夹内录制的标定数据即可）。

6. 再次循迹

如果想再次循迹其它轨迹路径，如左转循迹或右转循迹，可以重复步骤4-5，完成不同轨迹的循迹演示。

步骤三：调试

1. 底盘连接是否正常

硬件连接：确保 CAN 硬件连接线 CAN0 和车辆线控底盘连接正常，进入 apollo docker 环境，输入以下命令：

cd /apollo/scripts
bash bootstrap.sh
bash canbus.sh  //启动canbus模块
cyber_monitor

在 cyber_monitor 界面中能看到如下的模块：

用键盘上下箭头移动光标选择chassis或者chassis_detail，选中后按右箭头可以进入查看详细信息，这些信息即是车辆底盘信息，chassis消息如下：

chassis detail消息如下：

• 如果这些信息得到正确显示，说明 CANBUS 模块工作正常。
• 如果不能显示底盘信息，很大可能是 CANBUS 有问题，或者底盘有问题，没有向上反馈底盘数据。

保证 CANBUS 的连接正确性，才能确定计算单元(HW 3.0)计算单元可以控制车辆底盘，才能继续其它部分的调试。

2. canbus_teleop 的使用

CANBUS 能够连接底盘后，我们可以尝试控制底盘的运动。如果控制正常，则说明计算单元(HW 3.0)计算单元下发命令后得到正确执行。 进入 Ubuntu Docker 环境，输入以下命令：

cd /apollo/scripts 
bash canbus_teleop.sh 

弹出界面如下：

1. 根据提示按 m0 重置系统，按 m1 是开始控制底盘。
2. 按几次 a 或者 d，看看车轮是否转动。
3. 按 g1，挂前进档，按几次 w，看车辆是否前进，按几次 s 看车辆是否停下来。 请小心测试，不要轻易长时间连续按键，以防车辆突然高速动作发生事故。

常见问题

调试过程中，常见的问题及解决办法总结如下：

网络断开或者网络太差无法进入 docker

报错如下：

主要是因为网络没有连接上，或者网络太慢，请检查网路。

可以执行 bash docker/scripts/dev_start.sh -n，-n 参数表示不联网下载 docker image 更新，直接使用本地镜像。

无法控制汽车底盘和读取底盘信号

具体表现是车辆下发油门转向等信号，底盘不执行，也读不到底盘的相关信息，这时候的原因应该是CAN不通。解决方法如下：

1. 查看 CAN 线硬件是否连接合适。
2. 如果步骤 1 已经正确，但问题还存在，查看启动 canbus 前是否在 docker 外是否启动 SocketCAN 启动脚本 start.sh。
3. 如果步骤 2 已经正确，但问题还存在，查看 apollo/data/log/canbus.INFO 是否有报错信息。
4. 如果步骤 3 尝试了，仍然没有解决，用 CAN 调试工具，看底盘是否有信号上报，以及 apollo 执行的时候，是否有命令下发。

Teleop 进入不了自动驾驶模式

打开 canbus.sh 后，执行 canbus_teleop.sh 始终无法进入自动驾驶模式，CAN 调试工具测量底盘信号是通的。

这种情况，有可能是 guardian 模块打开造成，guardian 模块是一种安全保护机制，开发者调试阶段，可以根据需要关掉。

打开 /apollo/module/canbus/conf/canbus.conf： 修改 --receive_guardian 为 --noreceive_guardian。

chassis_detail 不显示

1. 查看 DreamView 内否选择了 Dev_Kit 车型，如果不确认可以先选择其它车型后，重新选择Dev_Kit。
2. 查看 canbus 配置文件 /apollo/module/canbus/conf/canbus.conf 内是否打开 chassis_detail，如没有打开，把 --noenable_chassis_detail_pub 修改为 enable_chassis_detail_pub，重启 canbus 后生效。
3. 是否正确启动 CAN 驱动，查看启动 canbus 前是否在 docker 外是否启动 SocketCAN 启动脚本 start.sh。
4. 查看硬件 CAN 线接口有没有松动。

apollo 系统第一次搭建完毕，测试发转角车辆实际转角不对

例如：下发转向角 10%，但是转动角度远超过转向最大角度的 10%。

可以在 cyber_monitor 中查看 /apollo/canbus/chassis，及时观察底盘信号，apollo 默认是 Lincoln 车型。如果使用者第一次搭建好 apollo，还没有选择车型，那么默认会按照 mkz_example 车型的最大转向角乘以百分比去执行。

解决方法如下：

1. 检查 modules/canbus/conf/canbus_conf.pb.txt 中的配置，brand 设置为正确的车型（例如mkz）。
2. 重启 canbus，再尝试。 3.（如果仍然未解决）请运行 bootstrap.sh 脚本，在 DreamView 中选择对应的车型，选择 Dev Kit 开发套件，然后再执行前述步骤检查转角是否正确。

循迹回放中，点击 Start Auto 开始后，车辆不动

查看车辆自动驾驶是否放权。

循迹刹车地点不准确，或者刹车停不下来

可能是标定没有做好，标定刹车部分没有做好，急刹、缓刹都要考虑。

循迹效果不佳

纵向效果不好，请考虑标定表和 PID 参数调整以及车辆本身的信号（例如，油门和刹车下发和上报是否一致），横向误差大，主要考虑 LQR 参数调整和车辆转向信号（下发和上报是否一致）。

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