哇靠靠，这也行？零基础DIY无人驾驶小车（一）

        之前做过一个非常简单粗略版本的无人驾驶小车（点击打开链接）。曾经答应过一些朋友出教程的，可是一直没有兑现。现在下定决心要把这个教程写完。而且会重新制作一辆更好的无人驾驶小车（使用标准的4车道，增加其他车辆模型作为干扰，增加红绿灯，增加行人模型。。。）但是周期会比较长，因为毕竟这个一个比较大的DIY项目了，而且程序猿还经常加班的说。这个教程的目的就是把深度学习应用在一个DIY项目中，然后尽量写的详细，通俗，保证0基础（那也不是真的0基础哈，C语言你总得会的吧，动手能力你总得有点吧）的人能够看明白，能够复现，当中涉及的所有源码，电路图都会开源出来。我会分好几篇来写。这篇主要是讲一下整个项目的框架。先上一下上次那个简略版本的无人驾驶小车的视频。虽然实现的功能很简单，但是千真万却用到了当今全宇宙最火爆的技术：“深度学习”。。。（此处应该有掌声，what？你不知道“深度学习”是什么？好吧，我再解释一下，它是实现人工智能的一种有效的方法，从神经网络发展而来，暂时理解成一种高大上的方法就妥了。后面我会花一个篇幅来介绍这个最牛B方法的基本原理）。看了这个视频后，有人会不屑的说：使用简单的模式识别，判断线条位置，角度也能很好的完成相应的功能。en, 非常正确，但是如果把场景增加的再复杂一些，路况的多样性再丰富一些，就能体现出“深度学习”的优势了。

 

May I have your attention, please?

        下面进入非常非常重要的环节，编写项目总体设计说明书。哦，不对，自己diy的项目写个蛋的说明书，不过核心模块的思路还是有必要说明一下的。深度学习虽然效果好，但是往往是需要巨大的计算量。很多终端是没有这个能力的。所以一般来说就有两种方案，一种是直接在终端做掉，这种方法的效果好，没有延时，但是需要终端有很强的计算能力；另一种是在云中心去做，或者说是后端的服务器去做。这种方法的话延时会比较长，因为终端需要将数据（图片）传输给后端的服务器，服务器做出识别之后，再将结果返回给终端。

        显而易见，方案二依赖一个后端的服务器，那我的小车的使用范围就非常受到限制了。如果我的服务器是在局域网的，那我的小车还只能在接入局域网内才能运行了，想去妹子家装个逼？of course ， you can't 除非你把服务器也搬到妹子家里去。。那用阿里云呗？可以啊，一天100块，你玩的起吗？所以说为了更方便的装逼，还是应该采用方案1，不受后端服务器的限制。可是骚年，图样图森破！如果采用方案1，那就必须在小车上实现完整的深度学习推理流程，这可不是一般的微控制器（单片机）能做的事情。就算是用了ARM高端一点的芯片，也还是够呛，识别一张图片需要好几秒，那还无人驾驶个球啊，都撞了人了，你再给我返回5秒前应该刹车的！除非你用nvidia的芯片，TK1，TX1。这些芯片里面有显卡模块，非常擅长做深度学习推理相关的应用。可是醒醒吧，这样一套开发板至少得几千大洋。土豪可以忽略

        想想我们只是做个DIY，没有必要为nvidia做贡献，逼就不要装了，在家玩玩得了。想通了这点，我们就毫(shi)不(shu)犹(wu)豫(nai)的选择了方案2.那有的小伙伴就问了，方案2的服务器不是更费钱？恩，你若去买一台深度学习专用服务器的话，确实是这样，估计老婆本都得搭进去。但是对于咱这个小项目来说，你那台用来看小电影的笔记本/台式机已经够了。因为我们的深度学习网络不复杂，使用intel的CPU就已经可以准实时了。如果你的本本上能够有一块nvidia的独立显卡，那就更完美了！好了，核心方案定了。那么再把整个项目的硬件流程捋一遍。

        注意这里我采用了一个android手机作为小车上面的视频采集装置。这有很多好处。首先如果用普通的摄像头，那么还需要一个wifi模块用于连接wifi，将图像上传到服务器上面。使用android手机的话，相当于摄像头和wifi都不要另外准备了。另外很多人都有过时的的旧手机，废物利用，又环保就节约成本。还有一个优点就是andoird上面编程特别方便，编写一个视频采集和网络交互的app也不是什么难事。（什么？你担心自己不会andoird编程，没事的啦。因为这个项目的重点不是在android上面编写一个视频采集app，重点在于服务器上面如何实现深度学习训练的推理，至于android上面的app，我会开源的噻。）好了，再把这个流程捋一遍。首先是手机连接上wifi，笔记本连接上wifi。然后小车可以开始无人驾驶了（好开心，好激动。。。）由于我们的小车速度较慢。我们100毫秒采集一张当前道路的图片，然后通过手机发送给笔记本。笔记本接收到图片之后进行深度学习推理，得出当前需要采取的控制策略，例如直行，左转，右转等。然后将控制策略通过wifi发送给手机。手机收到该策略之后通过蓝牙传输给MCU（单片机），MCU根据控制策略对电机进行相应的控制，实现对应的直行，左转，右转的等操作。恩，听着是不是还挺简单的。想想马上能够把全宇宙最热门的技术用起来，心里还有点小激动呢。。。下面这张清晰的流程图，再给小伙伴们加深一下映像。

 

这次大概就介绍一下无人小车实现的方案，接下来第二期会重点介绍一些深度学习相关的技术，力求通俗的讲明白深度学习的原理。接着是小车的制作与调试。欢迎大家收藏关注。

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