技术文档丨循迹搭建--车辆循迹演示

该用户手册旨在帮助用户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。

  ENJOY THE FOLLOWING  

1. 在进行车辆循迹前，需要完成以下前提工作：

• 循迹搭建--车辆集成

• 循迹搭建--Apollo系统安装

• 循迹搭建--定位模块配置

• 循迹搭建--车辆动力学云标定

2. 确保在开阔场地、车少人少等相对安全的情况下实验。

3. 确保至少两人操作，一人操作工控机，一人操作遥控器，做好随时接管准备。

• 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/dev_kit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。在完成前提条件的准备工作后，下面开始启动循迹操作。

1. 启动can卡

启动工控机后，首先进入CAN卡目录启动CAN驱动，在桌面上打开命令行终端（Terminal），操作如下命令：

1cd ~/SocketCan/
2bash start.sh

<左右滑动以查看完整代码>

正确操作后，会返回如下显示，证明CAN驱动启动成功：

2. 编译项目，启动Dreamview

进入docker环境，用gpu编译项目，启动DreamView。

1cd /apollo
2bash docker/scripts/dev_start.sh
3bash docker/scripts/dev_into.sh
4bash apollo.sh build_opt_gpu
5bash scripts/bootstrap.sh

<左右滑动以查看完整代码>

3. 启动所需模块

在浏览器中打开(http://localhost:8888)，在--setup mode--内，选择模式为Rtk， 在--vehicle--选择车型Dev Kit。

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， 点击侧启动Canbus模块、GPS模块、Localization模块：

4. 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更详细使用，请参考《CyberRT_Developer_Tools》（链接见文末）：

如下图所示：

channel_name	检查项目
/apollo/canbus/chassis	确保能正常输出数据
/apollo/canbus/chassis_detail	确保能正常输出数据
/apollo/sensor/gnss/best_pose	确保能正常输出数据、sol_type：选项显示为NARROW_INT
/apollo/localization/pose	确保能正常输出数据

如下图所示：

5. 循迹录制

1）在空旷场地内，将车辆遥控至循迹起点，记录此时车辆车头方向和所在位置：

• 将遥控器按钮置于手动驾驶模式；

• 记录此时车辆起点位置。

注：可以在车辆左前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：

• 在Dreamview页面内，在Module Controller，点击RTK Recorder按钮，启动循迹录制，录制循迹数据：

• 这时使用遥控器，遥控车辆前进一段轨迹，到达期望的终点，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！

• 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。

6. 循迹回放

1）将车辆移动至之前循迹录制时标记的起点：

• 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；

• 遥控器放权。

2）启动Rtk_Player进行循迹回放：

• 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。

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。

• 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）然后在Dreamview中Task标签内，点击Start Auto，这时候车辆开始启动，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，这时使用遥控器首先接管车辆，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。

注意事项：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，有问题随时遥控器接管。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）步开始钱，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）。

7. 再次循迹

如果想再次循迹其它轨迹路径，可以重复步骤5-6，完成不同轨迹的循迹演示。

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：

1cd /apollo/scripts
2bash bootstrap.sh
3bash canbus.sh  //启动canbus模块
4cyber_monitor

<左右滑动以查看完整代码>

在cyber_monitor界面中应该能看到如下的模块：

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，才能确定工控机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，则说明工控机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：

1cd /apollo/scripts 
2bash canbus_teleop.sh 

<左右滑动以查看完整代码>

弹出界面如下：

a根据提示按m0重置系统，按m1是开始控制底盘。b按几次a或者d，看看车轮是否转动。c 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。

调试过程中，常见的问题及解决办法总结如下：

1. 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。

2. 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（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（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（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。

3. 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guidian模块打开造成，guidian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。

4. 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。

5. 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：

检查modules/canbus/conf/canbus_conf.pb.txt中的配置，brand设置为正确的车型（例如CH），重启canbus，再尝试。如何仍然未解决，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。

6. 循迹回放中，点击Start Auto开始后，车辆不动

查看遥控器是否放权。

7. 循迹刹车地点不准确，或者刹车停不下来

很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。

8. 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）。

*《CyberRT_Developer_Tools》

https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/docs/cyber/CyberRT_Developer_Tools.md

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