CARLA 学习笔记 3：CARLA 的核心概念简述

该页面介绍了CARLA的主要功能和模块。 有关不同主题的详细说明，请参见其相应页面。
为了了解 API 中的不同类和方法，请查看 Python API reference 参考。 此外，Code recipes 参考包含一些常见的代码块，在这些第一步中特别有用。

注意: 这份文件指的是 CARLA 0.9. x。
与以前的版本(0.8.X)相比，API 发生了很大变化。

1. “世界”和客户端 (World and client)

客户端 (client) 是用户运行以请求仿真中的信息或更改的模块。 客户端使用IP和特定端口运行。 它通过终端与服务器进行通信。 可以有多个客户端同时运行。 高级多客户端管理需要对CARLA和synchrony有透彻的了解。

"世界"(world) 是一个表示仿真的对象。它作为一个抽象层，包含了产生角色、改变天气、获取当前世界状态等主要方法。每个仿真只有一个“世界”。当地图改变时，它将被销毁并替换为新的。

2. 执行器和蓝图 (Actors and blueprints)

“执行器 是在仿真中起作用的任何对象，例如：

• 汽车
• 行人
• 传感器
• 查看视角(The spectator)
• 交通标志和交通灯

蓝图是产生“角色”所必需的已经制作好的“角色”布局。主要是带有动画和属性的模型。 这些属其中一些属性可以由用户定制，而另一些则不可以。Blueprint library 是一个包含所有可用的蓝图及其相关信息的蓝图库。

3. 地图和导航

地图是代表仿真世界的对象，主要是城镇。CARLA中有八张地图可供选择。 它们都使用OpenDRIVE 1.4标准来描述道路。

道路，车道和路口由Python API 管理，可通过客户端访问。 它们与航路点类(waypoint class) 一起使用，为车辆提供导航路径。

交通标志和交通灯可以作为Carla.Landmark 对象访问，这些对象包含有关其OpenDRIVE定义的信息。 此外，仿真器在运行时使用OpenDRIVE文件上的信息自动生成停车、让行和红绿灯对象。这些都有放置在路上的包围盒(bounding boxes) 。 一旦进入包围盒，车辆就会感知到它们。

4. 传感器和数据

传感器在某个特定事件发生后从仿真中收集数据。 它们需要定义如何管理数据的函数。 根据具体情况，传感器检索不同类型的传感器数据(sensor data)。

传感器是连接到所属车辆上的“角色”。 它跟随车辆，收集周围环境的信息。 可用的传感器由Blueprint library中的蓝图定义，包括以下常用的传感器：

• 相机(RGB、深度和语义分割)
• 碰撞检测器
• 全球导航卫星系统传感器(Gnss)
• 惯性测量单元传感器(IMU)
• 激光雷达
• 车道入侵探测器
• 障碍物探测器
• 雷达
• RSS

高级功能

Carla提供了许多功能，这些功能超出了我们绍范围。 下面列出了一些例子。

• OpenDRIVE独立模式 (OpenDRIVE standalone mode) : 仅使用OpenDRIVE文件生成道路网格。 允许将任何OpenDRIVE地图加载到CALA中，而无需创建资源(assets)。
• PTV-Vissim 协同仿真 (PTV-Vissim co-simulation): 在CARLA和PTV-VISSIM交通模拟器之间运行同步仿真。
• 记录器：保存模拟状态的“快照”，以精确地重新启动仿真。
• 渲染选项: 图形质量设置, 屏幕外渲染和无渲染模式。
• RSS传感器：这个传感器与其他传感器有很大的不同。 它集成了责任敏感安全C++库( C++ Library for Responsibility Sensitive Safety)，并使用安全检查修改车辆的轨迹。
• 仿真时间和同步性。 关于仿真时间和服务器-客户端通信的所有内容。
• SUMO协同仿真：在CARLA和SUMO交通模拟器之间运行同步仿真。
• 交通管理器： 该模块负责设置为自动驾驶模式的每辆车。 它模拟城市中的交通，使仿真看起来像真实的城市环境。

这就是CARLA核心知识的综述。 下一步将更仔细地介绍世界和连接到它的客户端。