盖世汽车讯 据外媒报说念，好意思国宾夕法尼亚州立大学工程学院（Penn Engineering）的学生们推出一款全尺寸电动自动驾驶卡丁车——AV4EV。该车不仅辅助多种机动的传感和计较功能，还概况搭载又名东说念主类驾驶员以蚁集非凡的数据。
自动驾驶卡丁车AV4EV（图片开首：宾夕法尼亚州立大学工程学院）
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跟着东说念主们对感知、定位、规画、为止和斟酌等自动驾驶关连模块进行了宽泛计划，深度学习（DL）和师法学习（IL）等东说念主机协同端到端（human-in-the-loop end-to- end）门径关于已毕安全关节操作方面仍存在尚未不停的挑战。一方面，模块化算法想象的问题在于系统中的每个单独模块可能并不知说念所需的“高头绪”任务，从而导致信息遗漏和合营不及。而端到端法会将自动驾驶系统视为一个举座，径直将原始传感器的输入信息映射为为止端（油门、转向、制动）输出信息。此种门径不仅在赛车限制具有上风，还不错彭胀至非常念念的本体说念路行使中。
为何需要想象卡丁车AV4EV
师法学习（Imitation Learning，IL）已被诠释注解是一种有用的端到端门径，可通过现存模子或东说念主类参与等众人训诲演示法来取得有用测验，但其安全性方面仍有好多需要考证的所在。其中一种评估门径是遴荐TORCS仿真模拟器、Udacity仿真模拟器以及CARLA仿真模拟器等开源驾驶模拟器。不外，固然模拟器为算法的平凡拓荒和有用考证提供了辅助，但它短缺与执行寰宇的筹商，需要在物理平台上进一步进行测试。另一种流行的门径是遴荐比例被削弱的车辆。举例，宾夕法尼亚州立大学工程学院的学生坚强化学习（RL）与IL统一起来（称作深度师法强化学习算法），并在一个1:20比例的自动驾驶遥控车（RC car）模子上测试了该算法。他们在一个名为F1Tenth、比例为1：10的赛车平台上，遴荐纯跟踪模式众人训诲演示计谋，评估了四种IL算法。
不外，此种尺寸被削弱的平台有一个问题便是，它们的计较能力、感知能力有限，而且与全尺寸车辆比拟，存在显赫互异。在真实车辆上研发和实验该学习算法亦然可行的，不外，此种平台设立常常需要多数的资金插足以及繁复的逆向工程。此外，由于存在较大的安全风险，好多大学和机构可能无法使用。
为了不停上述问题，基于Topkart USA公司提供的现存底盘，宾夕法尼亚州立大学工程学院的计划东说念主员建议了一个比例为1:3的自动驾驶卡丁车平台的绽放式想象。经过修改的卡丁车平台辅助多种机动的传感和计较功能，还概况搭载又名东说念主类驾驶员，况兼在本领和经济上对大学和计划机构齐很友好。该平台弥合了遥控车和全尺寸车辆平台之间的差距，将计划界限从赛车比赛的模块化组件（modular pipeline）拓荒彭胀到端到端传感与为止输出。此外，最进犯的是不仅需要提供一个物理平台，还要提供一个概况弥合这一差距的拓荒职责经由。要是一个桥接平台的软件和职责经由与其对应的全尺寸平台相距甚远，所需的拓荒东说念主员插足、移植时代、测试支拨等资源会缩小该桥接平台所提供的内在价值。因此，本计划专注于通过关怀模块化容器化不停决策，为拓荒者提供用于各式用例的丰富配置选项，辅助卡丁车平台软件（包括基础系统、中间件和软件包、行使层和模拟环境）的可调换拓荒、测试和部署职责经由。此种软件界说汽车（SDV）门径不错让部署在卡丁车平台上的行使，无需重新构建新行使，就可统统用于另一物理平台（如踏板车、叉车、汽车）。
详尽
该款卡丁车的机电一体化系统被想象为一个模块化系统，由几个崇敬不同任务的子系统构成。主要有七个子系统：电力配电（Power Distribution，PD）、主为止器（Main Control，MC）、用户界面（User Interface，UI）、线控油门（Throttle-by-Wire，TBW）、线为止动（Brake-by-Wire，BBW）、线控转向（Steer-by-Wire，SBW）以及后窗窗台想象（Rear-Shelf Design，RSD）。
线控系统想象门径在汽车行业变得越来越受迎接，其将传统的机械和液压为止系统替换成电子信号。去除传统的机械部件不错进步为止踏实性，加多想象机动性，缩小资本和提高后果。在该款卡丁车的线控想象中，除了PD和RSD外的悉数子系统齐使用孤立PCB上的STM32 Nucleo拓荒板手脚电子为止单位（ECU）。与当代汽车想象肖似，该款卡丁车通过为止器局域网（CAN）已毕通讯，以在节点之间高效地交换信息。此外，此类模块化为止系统以非侵入性的款式与原装的卡丁车底盘集成在一说念，很容易宗旨、构建和修改。
该项计划在以下方面作念出了孝敬：
1. 这是诞生模块化电动汽车平台步调化绽放式想象的初度尝试；
2. 其提供了好意思满了传感不停决策与开源软件，以实践与自动驾驶车辆关连的感知、定位、规画和为止任务；
3. 其提供了一个绽放式的步调硬件不停决策，以让比例为1:3的卡丁车底盘概况弥合自动驾驶遥控车和全尺寸车辆之间的差距。