Prescan中文培训文档.docx

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Prescan中文培训文档

Prescan

一．Prescan的介绍

1.Prescan的概述

PreScan是一种基于如雷达、激光/激光雷达、摄像头、和全球定位系统（GPS等传感器技术的用于在汽车工业中发展先进的辅助驾驶系统（ADAS的基于物理的仿真平台。

2.Prescan的应用

1）自动紧急制动（AEB）

2）自适应巡航控制系统（ACC）

3）道路偏离警告和道路保持辅助系统（LDW/LKA）

4）行人检测与规避

5）盲点预警与变道辅助（BSW/LCA

6）智能前照灯系统（IHS）

7）停车辅助和阻塞救援（backupaid？

）

8）交通信号识别（TSR）

9）碰撞缓解制动系统（CMB）

10）夜视功能（NV）

3.Prescan的工作流程

1）生成方案

2）建立传感器模型

3）运行试验

4）增加控制系统

RuncMperimeivtIAddcontrolsystem

4.Prescan样例

1）建立一个预警系统（MIL/SIL）

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Algorithm

2）建立一个控制系统（MIL/SIL）

prescan"

MATLAB*

Sensorsimuhthn

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SeHSClt

由口

Algorrthite

matuH

prescan*

WEirkl&imulanion

3）建立一个控制系统（HIL）

prescan®

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CarSJn?

dSPACE

5.Prescan的几个主要过程（V-周期）

1）概念阶段：

a.ADAS系统的概念设计（辅助驾驶系统）

?

P15

b.概念的验证与生效（Verification/validation

2）设计阶段

a.指定和基准（benchmarking）?

P15传感器

b.详细算法设计

c.鲁棒性测试和灵敏度分析

3）实施阶段

a.

LGonetpt気询li由tion

L.[Hiigr*4.wnfiiitiori

ECU弋码的自动生成（通过simulink

的编码器）

4）测试阶段？

a.PrescanHIL仿真：

为一大组方案验证ECUP15

b.VeHIL试验：

在安全、可控和现实条件下测试整个系统

5）验证阶段

a.最后测试系统的影响

6.案例

1）装备雷达的AEBS/CMB

2）装备摄像头的LDW（车辆偏离警告）lanedeparturewarning

Nwnjnaf

Short/anfmarKers

Bor8dofjCore/es

3）装备摄像头的LKA（车道维持辅助系统）lanekeepassist

4）装备摄像头的行人检测系统

5）装备雷达-摄像头信息融合的行人检测系统

6）通信协议测试

IDWprotocols（ISO,NHTSA）

ACCprotocols（ISO）

/

i

"i

4

1

1

AE8Sprotocols（EuroNCAP,ADAC）

7）现实生活中城市场景

真实事故

真实事故的Prescan模型

（不具备主动系统）

（具备FCW/CM系统

Forwardcollisionwarning

碰撞预警）

8）激光雷达集群、跟踪与追踪

a.场景c.

集群和跟踪目标

■W血IQID54

LortqlliXlinMlllrl

b.原始雷达读数d.

resultssuper-imposedonscenario

0442D3Q44

Lwonniwi™

RfltaftivwDsld

9）立体相机深度估计方法

m4

10）V2XHIL在循环中设置有TomTor装置和驱动?

TomTor项目概要

a•应用一一V2X系统应用于在高速公路上的低一高度隧道周围的重新改道的卡车

b.大面积区域的建模——建立一个由多种物体组成的方圆30平方公里的区域来

代表一个真实的城市

c.实时TCP/IP通讯——装备有TomTor阿姆斯特丹Backoffice?

、TomTor接收器和

Prescan机器

11）VeHIL实验室

a.VeHIL：

在一个安全的、可控的和真实的场景中测试主动系统

b.

Prescan场景能够被下载到VeHIL

c.VeHIL的结果能够被用来验证Prescan的仿真

ACCwithslowerlead-vehiclecut-in?

12）用VeHIL创建Prescan传感器模型

a.在VeHIL和Prescan相似的场景

b•传感器的仿真和实验数据的比较

测距精度

方位角精度

最大射程

FOV?

C.从多个运行的统计误差范围和角度是确定的？

d•调整模型参数以匹配实验结果

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J-fmitriiira-iraitb-vAIR.4anatiDillw-iMil

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Prescanbasics

内容：

1.Prescan的用户模块

2.创建一个实验

3.执行一个实验

4.解析和编辑

1.Prescan的用户模块

Maiiati/Simutink

AdtfControtS/ttem

RunExperimem

1）图形用户界面（GUI）

2）Matlab/Simulink

a.这个模型被称作编译表或者CS是由Prescan自动生成的

b.这个模型是在Matlab/Simulimk编辑器中得到和编辑的

c.CS包括下列组成部分:

实验车辆

轨迹

动力学模型

控制器

为了生成编译表，Matlab/Simulimk需要从Prescan中开启

3）3D可视化视角

a•预先定义的视角点

b.用户定义视角

c.图形生成

d.动画生成

e.传感器光束

d.摄像头影响

RarvigatiQincontroillsi

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Visualcontrolbympus«[toomJngr）

2.Prescan模型文件结构

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Direttorycontdriing

•videos

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CompilationShppf（Smulinkmodel）

Mcdth

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AK^sultS

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File扫Idter

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IO.W,2）11B：

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FihhHp

Tr可ectone?

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Fikfciief

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1O.DJ：

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PCDFife

Exercisel:

FirstcontactwithPrescan

接口处理

创建实验

与Simulink连接

1.

创建Prescan实验

2.创建路网

createthetolbwirig

fitMdNeiwuik

bydrAggiogAnddropp帖

aStfdghtnoadanti

An>rross/ngintotheBuiidAfea

Trrt-Z

■MgME

3.创建一个连续（inherited?

）的轨迹

通过点击多个黄色圆圈（一个接着个）来创建连续路径

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（&ntafteranother）

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FinishpathcreationprotdEbypreiningIhd^feK*button

4.在实验中在添加一辆实验车辆

Dra^aDropanActorfromtheLibrary

ontoPtJCfiobject^1inthetinffdArea

norderIolinkittothispath

5.回顾整个实验

6.执行实验

解析

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建立

I

F>TiflMt倔删』伽

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一旦某个实验创建完成，我们就能够对它进实验漫演示、仿真以及以3D模式观看

7.动漫演示实验

8.执行实验

1）在Prescan模块中打开Matlab/Simulink

2）在Matlab/Simulink中打开实验目录

3）打开编译表（Experiment***-cs.mdl）

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在Matlab命令窗口

中核实编译表是否

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10）修改实验

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ADrop建n

Alfl&cnsorfromLibrary

11）更新实验

a.GUI:

解析/建立

b.编译表：

生成

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匸ompilationSheet

哲.

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12）在实验车辆水平上的编译表

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加&bbmy

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和&bbrajycompowntf

pTeScanporu

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13）监测空气传感器输出

被探测物体

的ID

鼻3圧E-•

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、

探测距离从空气传

感器到被探测物体

Detecteddittafrom^/R-S#ludeludedobject

ObjectJ

dtlecied

Cl

三．实验的建立

约定共识（conventions？

）

道路

路径/轨迹

实验车辆/物体

运行实验

视觉/重播

图片/录像机

1.约定共识

在Prescan中多坐标系统

参考/全球坐标系统

实验车辆/物体坐标系统

传感器/灯光坐标系统

2.

路段

Lan皂Ada>tErRaad

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5）

Roundabout

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3.弯曲路段

弯曲路段类型能够使用户定义一条具有任意数量定义点的道路。

它能够很容易的创建出

有很多曲线和和弯道的长段路段。

定义点能够被添加、删除和编辑，并且当弯曲路段在编辑模式中，每一个定义点处的切

线和曲率都能够调整。

4.3D道路：

斜坡部分

一个斜坡有一个预设定的角度。

倾斜部分的角度将会依据

斜坡的高度和长度而改变。

在GUI中会显示出道路的渐变。

CoG偏移量是保持的（maintained）?

3D道路只支持Z>0的情况

Rampseernent

14%to20%

>20%

5.斜坡路段的样列

1）3D道路：

Banking?

Bank角度能够被定义为:

直线路段弯曲路段

弧线路段

坡道路段

螺旋（回旋）路段

2）道路网的创建

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3）路段的对象配置

适应

沥青,

道路

标志

和其

它

道路布局

器极、

Exercise2编辑路段

拖/放

调整大小和方向

道路节点

1.拖/放

通过拖拽一个直线路段并把它放置在建造区域来开始创建公路网。

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2.调整大小和方向

1）

双击要调整路段进入编辑模式。

通过单击要调整路段右控制点来调整大小。

通过按下Ctrl键并且移动右控制点来调整长度。

注意绿圈：

一个绿圈表明各个路段能够被连接到一起；当一个路段被移动至连接位置，绿

圈颜色就会变深（中图）；当鼠标按钮释放出现在两个路段之间的“连接”图标时表明连接完成（右图）。

在建造区域，角度也是能够变化的。

双击丫形交叉口进入编辑模块。

点击丫形交叉口上控制点并在鼠标周围移动。

如果一个角度是不可能的，它会如下图直观显示

3.微调（finetuninge）

右击Y部分的上端并在菜单中选中EditRoadEnd,看图。

在出现的窗口中改变Angle至60度。

重复公路末端编辑为右路末

端并设置Angle为10度。

4.道路接头

1）

拖拽一个Laneadapterroad放在靠近Y形交叉口的上端末部

在属性编辑器中改变道路末端车道数为3条。

拖拽一个新的直线路段至合并部分的末端。

直线路段将会自动变为

具有三车道的路段，与车道变化路段保持一致。

在直线路段的末端

单击鼠标右键并选择Editroadjoint。

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2）

画一条线（或者左图），点击右车道，得到一个2:

1比例分割的路段。

拖拽一条Bendroad路段到直线路段末端的左边。

弧线部分将会保持两车道并自动对齐直线路段。

拖拽一段新的直线路段到三车道直线路开放式车道。

新的直线路段将会自动变为一车道。

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5.路径

1）定义：

路线：

从A到B（意图）

路径：

从A到B的实际的路径（几何）

轨迹：

具有速度曲线的路径

2）怎样创建一个路径?

无需绘制

前后承接

GPS

6.轨迹定义

1）在路径上放置一辆实验车辆

2）这些点表明轨迹已经创建完成

7.速度曲线编辑

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8.同步轨迹

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9.每辆实验车辆的多重轨迹

实验车辆可以有多条轨迹在同一时间只能有一条轨迹活跃

能够在GUI或者Simulink中设置活跃轨迹

10.在Simulink中控制实验车辆的速度

生成轨迹定义文件：

PathprofileisusedasitwasdefinedintheGUI

但是速度文件能够在Simulink中控制

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Exercise3路段/轨迹生成

生成路段网

生成路径/速度文件

1.路段网生成

创建一个如下一张图片中所示的路段网

1）开启路段直线#1

2）连接其他道路组成部分

请记住：

1）直线路段在它的左边有两个铰接点

2）环岛有三个车道

3）丫形交叉口1有一条以110度角度和60米的长度结束的道路

4）丫形交叉口2有默认的属性

5）X形交叉口的底部有一个1.5米的偏移量

6）高速公路上有四个车道，每个车道有两个方向

*正确的放置和标定高速公路，然后把它连接到车道适应路段。

然后再用一段弯曲路段连接到剩下的其他道路。

2.速度曲线生成

像如下创建两个路径并在上面放置两辆实验车辆:

实验车辆1从丫形交叉口驶进高速公路

实验车辆2驶离高速公路

像如下为实验车辆1创建一个速度曲线

它以10m/s的速度起步，停在第一个停车线

然后它再次加速并在到达环岛前减速

然后它逐渐加速到最终速度24m/s

像如下为实验车辆2创建一个速度曲线

它以初始速度33.33m/s启动

两秒后减速到最终速度17m/s

建议：

你可以拿你已经创建的速度曲线与下一副图中速度曲线作比较

3.建议速度曲线

实验车辆1的建议速度曲线：

初始速度为10m/s

恒减速直至停车线（结束路径Id=1）

停止0.5秒（在速度曲线编辑器中waitslot）

恒速/加速到8.0m/s（结束路径ID=2）

平缓加速到11.0m/s（最大加速度=0.1m/s2，结束路径ID=4）

恒速/加速到8.0m/s（结束路径ID=7）

恒速/加速到最终速度24.0m/s

实验车辆2的建议速度曲线：

初始速度为10m/s

恒速/加速到33.33m/s的速度（结束路径为ID=2）

恒速/加速到24.0m/s的速度（结束路径为ID=4）

恒速/加速到最终17.0m/s的速度

4.可视化

1）使四个窗口置于同一视线中以至于能够：

输出两个驾驶员的视线

输出一个额外的沿着其中一辆实验车辆移动的人类视线（设置它相对于实

验车辆的位置）

输出一个通用的视角以显示出整个场景（选择默认的视角并在3D世界中导航从而能

够选出视角）

2）在GUI中运行实验画

5.实验车辆/物体

1）实验车辆：

车辆

人类

校准元件（Calibratione