本文为马萨诸塞大学阿默斯特分校测验室讨论助理Neil Nie的自愿驾驶高尔夫球车项目，两部分花了一年半的时光，告终了自愿巡航、避障等效力，只管目前的计划还不敷

本文为马萨诸塞大学阿默斯特分校测验室讨论助理Neil Nie的自愿驾驶高尔夫球车项目，两部分花了一年半的时光，告终了自愿巡航、避障等效力，只管目前的计划还不敷成熟，但他们一起研商自愿驾驶的热诚值得研习。

Neil Nie 是马萨诸塞大学阿默斯特分校Joshua J. Yang测验室的讨论助理，正在电子工程和微支配器方面有富厚的体验。他正在App Store上揭橥了数十款行使，曾正在一次TEDx讲座中，向公共科普过机械研习算法。

从2017年9月入手下手，他和他的诤友迈克尔无间正在开垦一款自愿驾驶高尔夫球车。现正在，车辆能够正在某些道途上告终自愿随从，同时避开阻碍物，物体检测、交通灯检测、车道检测、途径谋划以及当地化和舆图等实质也正在渐渐告终。正在Neil 的博客上，他们宣告了开垦的流程以及统治的模块/组件列表。智车科技摒挡了其博客的苛重实质，以供讨论者参考。

线控驱动体系（DBW）是自愿驾驶汽车最根基的个别之一，Neil也碰了许众次壁。擅长硬件的他，首选了通过硬件去支配车辆转向。正在目标盘的底部装配了 TETRIX齿轮，并修制了一个电机支架，将电机装配正在转向柱上，行使高扭矩直流电机来支配车辆，然而硬件支配并不牢靠。

历时三个月的寻找，Neil决策换一种思绪，他拆开了历来的转向体系，用买来的ServoCity实践器换掉了原有的线性实践器，然后将其维系到 Arduino（黑客加快器），来支配车辆。

告终了线控改装后，Neil 将总共体系整合正在高尔夫球车上。改装组件苛重包含：NVIDIA Jetson（车辆的主支配器）、车辆前部的汇集摄像头、电脑显示器、鼠标键盘、用于转向的直流电机、带有电机支配器模块的Arduino、用于为转向电机供电的NiMH电池、外部电源等，区别布线将各个元件装配正在车上。

车辆改装完毕后，自然要让无人车动起来。Neil选取了出名的NVIDIA 端到端支配，行使深度研习预测转向角度，将单个前置摄像头的原始像素直接照射到转向号令。正在自决转向体系神经汇集架构策画中，永别参考了Comma.AI、NVIDIA、小型VGG汇集、以及练习的 ConvNet 汇集。

自愿驾驶汽车最紧张的一个方面是理会周遭的寰宇。Neil确信行使相机和企图机视觉手艺就能够告终这一方针，而不是行使守旧的雷达或激光雷达。

众年来，正在FCN（统统卷积汇集）的初始修议之后，存正在很众用于图像支解的区别汇集架构，如SegNet和DeepLab。只管它们具有特出的功能，但这些汇集并不适合全体环境，统治材干额外有限。Neil最终选取了行使由普渡大学和波兰华沙大学的讨论职员提出的及时图像支解汇集ENet。

ENet的好处是它能够正在Jetson上以~10fps的速率运转。这是一个强大的好处，分外是正在自愿驾驶车等行使中。行使CityScapes数据集举办培训，拿到正在模仿软件中练习好的模子，迈克尔和Neil 入手下手测试车辆的自愿转向和巡航支配体系。不幸的是，测试根本上没有胜利。正在体系和测试条目方面碰到许众题目。这促使他们入手下手思量体系的鲁棒性，分外是语义支解体系。

最先是暗影，卷积神经汇集正在统治暗影方面额外倒霉。他们的练习数据集没有许众暗影图像练习模子，导致图像支解汇集感想是遵循颜色和样子来实践像素分类。

右边是原始图像，个别区域有暗影。左边是支解结果。带圆圈的区域证据汇集将暗影既视为道途，也以为是阻碍。

再一个是途面积水，正在测试岁月碰到滋润途面时，汇集发扬极差。大概是太阳的反射和道途的怪异颜色。

再有太阳眩光，神经汇集能够通过眩光确切地支解道途。然而，空中的个别往往会被略过，车辆正在这条途上行驶时，误分类不会影响功能。

暗影的题目是困扰大无数ConvNets的题目。最直接的处分计划是使数据集众样化，并蕴涵更众带暗影和反射的图像。可是，创修该数据集额外艰苦。第二种处分计划是行使更好的汇集举办分段，比如RCNN。更切实的衡量是速率和印象。行使更好的汇集将意味着需求升级今朝的车辆企图机。

有了语义支解图像，Jetson简易地统治来自摄像机的视觉输入，并运转分段认识，然后使用串行通讯从Jetson发送到Arduino，遵循图像输入渐渐支配车辆的区别形态，告终自愿巡航。

目前，Neil 已告终了第一阶段的开垦，第二阶段将更用心于使体系更安宁，更牢靠。渐渐实践当地化体系，写一个途径谋划器，正在地舆围栏处境中征采更无数据，革新企图机硬件并更正传感器体系。定位模块行使GPS（环球定位体系）来找到车辆的切确地点远远不敷。需求开垦行使激光雷达和雷达（传感器协调和粒子滤波器）的定位。

只管Neil的计划还较量毛糙，可是他们对无人驾驶的热诚值得确信，守候他们渐渐完好体系，打制更牢靠的无人驾驶高尔夫球车。

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