安装CARLA及对自动驾驶仿真器研发有感

安装CARLA及对自动驾驶仿真器研发有感

安装CARLA属实不易，总体而言安装过程按照官方教程即可，但是其中有些步骤需要从外网下载程序和依赖库，因此速度奇慢而且经常中断。举个例子，有个资料库(Content files)将近30G，储存在亚马逊云，但是下载速度只有几KB/s，说多了都是泪。

不过好在博主安装的是最新版的CARLA，因此可以下载最新的Content files，博主发现CARLA官方将最新的Content files上传到了https://carla.readthedocs.io/en/latest/build_update/#get-development-assets，因此可以直接用git克隆至本地，记得git后面跟lfs，不然无法下载大文件。具体命令是：

zhengkunxian@zhengkunxian-OMEN-by-HP-Laptop:~/carla$ git lfs clone https://bitbucket.org/carla-simulator/carla-content ~/carla/Unreal/CarlaUE4/Content/Carla

其他的基本按照官方教程即可，如果从github克隆代码至本地速度过慢，可以参考博主的上一篇博客从github克隆代码到本地速度过慢的解决办法，其他应该没啥问题了。

可能因为博主是重装系统后装的CARLA，因此避免了很多配置的问题。

另外温馨提示，CARLA源码构建的话需要下载虚幻4引擎(70多G)，加上CARLA的资料库和其他依赖库，电脑硬盘最好留出120G。

编译成功后，在虚幻4引擎的工作界面可以查看默认的仿真场景：

以前博主做过TORCS的端到端自动驾驶仿真，实际上我们光看画面就知道，这种卡通风格的仿真器训练出来的模型不可能上路，只能说去简单地验证一些算法。

不管是做自动驾驶算法的验证还是训练端到端自动驾驶模型，自动驾驶模拟器的画面效果还有物体(障碍物、行人、其他车辆等)的建模是很重要的。

我们以“缸中之脑”类比被测试的自动驾驶系统，激光雷达、摄像头这些传感器(当然也是模拟仿真的)相当于连接电脑和大脑之间的电极，而物体的建模，场景的光影等等组合起来就是电脑模拟仿真出来的大脑以为自己所处的生存环境。只有电脑模拟出来的环境跟大脑以前所接触的真实世界一致，大脑才不会怀疑自己所处的环境是虚拟空间；同样地，只有自动驾驶仿真器模拟出来的环境跟真实环境一致，训练出来的自动驾驶系统才能在实车上保持正常性能，而且在这种环境下对自动驾驶系统进行测试才能获取其真实性能。

那么如何实现逼真的环境呢？

如果我们自己实现，其实也是可以的，需要学习光栅化等技术(光影效果方面现在最先进的不是光栅化而是光线追踪)，学习成本比较高。有一个取巧的方法是基于游戏引擎去构建自己的仿真器，比如CARLA就是基于虚幻4游戏引擎开发的自动驾驶仿真器，里面建模、光影之类的功能都已经包含在游戏引擎内了，因此可以节省很多开发基础功能的时间。但是弊端是受制于人，因为虚幻4是有偿开源的，当产品商业化后交易额到达一定限度就会收取授权费，而且由于我国现在和西方之间的关系很特殊，保不准游戏引擎会跟芯片一样被禁用(不玩游戏倒是小事)，到时候对于自动驾驶产业又是一个大打击。

但是话又说回来，纯学术研究倒也不可，研究CARLA怎么调用虚幻引擎的相应功能，我们可以抽取引擎中必要的部分重新研发，一些不必要的系统比如音效就可以舍弃，总归相比于从光栅化技术开始学习，从零搭建快上许多。

博主随便想想，后面看有没有时间吧。有时间再研究下CARLA的源码