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《汽车智能驾驶模拟仿真技术》:邓伟文、任秉韬 等编著,北京:机械工业出版社,2021.3
该书基于仿真软件PanoSim介绍了仿真技术的基础知识,如车辆动力学建模、传感器、场景等,并给出了仿真试验的方法和示例。
全书共分9章,概述如下:
(1)第1章为绪论,引出仿真测试并介绍本书的主要内容。
(2)第2章介绍模拟仿真技术基础。先是模拟仿真技术在V流程中的作用,然后是物理建模技术(主要是车辆的建模)、计算机图形学(主要用于场景和传感器建模)和数值仿真技术(用于仿真求解),最后引出了实时仿真。
(3)随后5章具体介绍了模拟仿真不同部分的实现方法。
第3章给出了车辆不同系统建模的方法和驾驶,如车辆动力学模型(假定车辆为刚体,忽略垂向运动,包括车身的纵向、横向和横摆以及4个车轮的旋转,共7自由度)、悬架系统、动力传动系统、制动系统和轮胎等模型,并介绍了PanoSim的车辆动力学模型。
第4章介绍了虚拟场景的架构和描述。场景按照动静程度可以包含具有静态特征的道路场地、慢变动态特征的气象(天气、光照)和快变动态特征的交通流。
道路包含网络(如长度、路网)、物理(如摩擦系数)、结构(如交通标志标线)等三个主要属性,道路文件的典型格式有OSM、OpenDRIVE等。交通建模包括机理建模和数据驱动两种方法。
第5章介绍了不同传感器建模的原理,包括相机(模糊、畸变、暗角、颜色 和鱼眼)、毫米波雷达(几何模型和天线波束模型)、激光雷达(理想点云、功率衰减和天气噪点模型)、超声波雷达(物理机理建模)、GPS和IMU。
(4)这2章介绍不同仿真手段和不同测试对象的仿真测试方法。
第6章介绍了模型在环(MIL)、软件在环(SIL)、硬件在环(HIL)和驾驶模拟器(DIL)的原理和基于PanoSim工具的实现方法。
第7章分别概述了环境感知、决策规划和运动控制算法原理和对其进行测试的仿真平台的搭建要求和方法。
(5)最后2章具体介绍典型自动驾驶功能的仿真应用。
第8章针对自动紧急制动系统(AEB)、自适应巡航系统(ACC)、车道跟随控制系统(LCC)和自动泊车系统(APA),说明了不同功能的原理、不同开发阶段的测试方法和测试示例。
第9章及附录对汽车智能驾驶仿真系统PanoSim进行介绍。