编程用在自动驾驶仿真的哪些地方？
做仿真有些天了，哈哈，这里来絮叨絮叨。若有不妥，还请指正。关注【车路慢慢】的很多朋友，都是和李慢慢以前一样是CAE传统仿真出身的，这其中有一部分也有想往自动驾驶仿真方向转型的朋友，希望这篇文章对你们有所帮助。要做一个好厨师，也要会磨刀不是？仿真软件本就是一大堆代码，使用过程中修修补补也甚为常见，可到底用在哪些地方呢？首先仿真的本质是为了测试，测试什么呢？测试算法。比如控制与规划的算法，比如图像识别的算法，传感器融合的算法等等。所以算法工程师提供的算法，怎么接入仿真软件中呢？那就是接口开发。仿真工程师需要将仿真模拟的各种传感器的数据，输出给算法。这里我们将算法当作一个黑匣子，我们称呼它为【黑匣子.exe】吧，算法需要输入与输出。一般来讲，仿真输出的数据是不能直接给【黑匣子.exe】用的，【黑匣子.exe】处理后给出的指令也不能直接输出给仿真平台，这之间需要一个数据切换，比如格式的转换，比如坐标系的转换等等，这些就需要用到编程了，去批量地实时地处理数据的切换。这些为了实现算法和仿真之间的数据交换的开发，一般都被称为接口的开发。
一般仿真工程师都必须掌握至少一个核心仿真软件，比如PreScan、VTD、CarMaker、CarSim、SCANeR等，因为工作中很多内容比较繁琐且重复，为了提高工作效率，一般工程师可以基于软件提供的API和SDK进行二次开发，实现某些动作的自动化进行。比如提取仿真结果数据书写报告，也比如修改场景参数创建海量仿真场景，也比如将建模、运行、后处理串行起来实现流程自动化等等。这个需要提及场景的来源了，有些场景来自真实车队在道路上路跑后测得的海量数据，比如视频、图片、毫米波数据、激光数据等等，如何根据这些数据，批量大规模生成能直接在仿真场景中运行的虚拟场景，就需要编程来实现了。这是个大工程，可能分为很多步骤，将数据融合、给数据进行标注、然后提取场景、给场景进行分类等等。当然，有些场景的来源也可以是高精地图，一般是某种格式的文件（比如大名鼎鼎的OpenDrive），虽然很多仿真软件支持直接打开OpenDrive格式的地图，但总会有些小问题，而且能导入和能生成仿真场景之间，还隔着千山万水。怎么快速进行自动化转换甚至是场景建模，也是需要程序来帮忙的。场景一般分为静态场景和动态场景，静态场景其实好弄，都是死的，大不了一个一个手动搭建出来。但是动态场景就不同了，雨多大雪多大？路面有多湿？积雪有多厚？天光几分亮？路灯几分亮？行人跑多快往哪儿跑？车辆的临时行为咋控制？等等，都需要编写临时的代码来进行控制，并且随时更换代码参数进行切换。像这类代码，一般都会由软件自己提供API义工仿真工程师调用，调用方法需要遵从仿真软件自带的语法，也算是一种编程了。前面说的都是小打小闹，真正的仿真软件开发才是难点。当然这不是所有仿真工程师都需要会的，一般的仿真工程师只需要会使用仿真软件就行，这部分仿真工程师其实应该被称为仿真应用工程师。还有部分是专门开发仿真软件给别人用的，这类人被称为仿真开发工程师。需要很强的代码能力和专业基础。你说什么？仿真工程师也需要做算法？虽然大多数时候算法对于仿真工程师来说就是个【黑匣子.exe】，但我依然不建议仿真工程师主动回避相关的算法内容，工作总是个相辅相成的事情，更别提算法和仿真本就是业务上下游的关系，互相了解工作内容是很有必要的。再说，算法是整个自动驾驶最核心的东西了，懂他对你并没有什么坏处。我目前的想法是，你要是会算法，也会仿真，你的能力大概能形成一个闭环，你对整个自动驾驶技术开发的理解也会更深刻。难一点的用C语言直接开发算法你可能够呛，但是用Simulink做一个控制模型，和仿真软件联合进行仿真，你总该是应该学会的吧。反正我是这么自勉的。哈哈。好了，我暂时就了解到这么多，欢迎大家也来补充补充。下一次准备来讲讲，在仿真这领域常用到的编程语言有哪些。
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首次发布时间：2023-06-21
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