La estructura del software del dispositivo de software del sistema de controlador del vehículo autónomo incluye el software del dispositivo de software y el software de aplicación.
El software del dispositivo de software abarca el sistema operativo Linux, el middleware ROS y un marco general. El software de aplicación se divide en tres partes: primero, los servicios básicos de software, que consisten principalmente en API de interfaz de adquisición de datos, API de interfaz de vehículo por cable, API de interfaz de mapas y programas de proveedor de navegación integrados; segundo, los servicios de software personalizados y especializados, que comprenden principalmente software de aplicación de conducción autónoma (percepción, toma de decisiones, control y sus submódulos), servicios de comunicación e interfaces de interacción persona-computadora.
En cuanto al sistema operativo Linux, se ha seleccionado la distribución Ubuntu como plataforma de control. Linux ofrece varias ventajas sobre otros sistemas operativos. Una de ellas es su código abierto, lo que lo hace muy atractivo para la investigación y el aprendizaje. Además, Linux es bastante estable, admite operaciones a largo plazo sin interrupciones y es muy económico en el uso de memoria.
Al habilitar los servicios de comunicación distribuida para vincular componentes inicialmente débilmente acoplados, el middleware de ROS facilita la reutilización de código, los servicios de comunicación distribuida, una gran cantidad de complementos y herramientas de simulación, ofrece una completa biblioteca y garantiza la compatibilidad con diversos lenguajes de programación, como C++ y Python. ROS proporciona las funcionalidades esenciales de un sistema operativo, como la abstracción de hardware, el control básico de dispositivos, la ejecución de funciones comunes, el paso de mensajes entre sistemas y la gestión de paquetes. ROS está evolucionando hacia un marco distribuido y, mediante una arquitectura punto a punto, permite que los nodos funcionen de forma independiente, lo que facilita la modificación y la personalización modulares, además de aumentar la tolerancia a fallos del sistema. Los módulos utilizan lenguajes de definición de interfaz independientes y unificados para la comunicación de mensajes entre ellos.
El marco genérico está equipado con marcos de aplicaciones de software de uso general, como Cafe, TensorRT, TensorFlow, CUDA, etc. Por medio del marco general, el entorno de ejecución de los algoritmos de inteligencia artificial se puede configurar de forma muy sencilla.
El software de aplicación consta de un servicio básico y varios servicios especializados y personalizados. Los servicios básicos, en particular, comprenden las API de interfaz de adquisición de datos, que permiten recopilar datos de LiDAR estándar, radares de ondas milimétricas y cámaras de red; las API de interfaz de vehículo por cable con comunicación CAN y funciones de encapsulación y análisis de mensajes; las API de interfaz de mapas, que facilitan la consulta de mapas de alta precisión para proporcionar servicios cartográficos de alta precisión al sistema; y los programas de navegación integrados de la empresa, que proporcionan al sistema servicios de posicionamiento centimétrico.
Los servicios de software personalizados especializados son módulos personalizados del sistema del vehículo inteligente que se proporcionan según los requisitos específicos de la tarea o para la verificación de algoritmos únicos. Mientras trabajan en el dispositivo, los desarrolladores pueden concentrarse en la implementación de algoritmos especializados basados en su investigación, sin preocuparse por los módulos del sistema. Todos los submódulos son conscientes de que existen conexiones débilmente acopladas entre ellos a través del mecanismo de comunicación ROS y de que cada módulo puede desarrollarse y optimizarse de forma independiente.
Preguntas frecuentesPreguntas frecuentes
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