添加和评估新节点的示例过程#

概述#

本页提供了在实现新节点时评估 Autoware 的指南,尤其是关于开发新的定位(Localization)节点的指南.

该工作流程包括使用真实车辆或 AWSIM 进行初始测试和 rosbag 记录,实施新节点,使用记录的 rosbag 进行后续测试,最后使用真实车辆或 AWSIM 进行评估.

假设用于添加的方法已经通过公共数据集等进行了很好的验证.

首先,能够运行标准 Autoware 以建立性能和行为比较的基础非常重要.

Autoware 不断引入新功能. 首先确认它在当前版本中是否按预期运行至关重要,这有助于问题排查.

在这种情况下,假定为 AWSIM. 因此,AWSIM 模拟器可能很有用. 如果您使用的是实际硬件,请参考作指南.

在开发新节点之前,建议记录一个 rosbag 以便进行评估. 如果您需要新的传感器,则应将其添加到您的车辆或 AWSIM 中.

在这种情况下,建议保存所有主题,无论它们是否必要. 例如,在定位(Localization)中,由于初始位置估计服务是由 rviz 和 GNSS 主题的输入触发的,因此在播放数据时不会启动初始位置估计,除非保存了这些主题.

如果数据容量成为一个问题,请考虑使用 mcap 格式.

值得注意的是,使用 ros2 bag record 会增加计算负载,并可能影响性能. 数据记录后,建议验证传感器数据的平滑流动和时间序列是否保持不变. 例如,通过在 ros2 bag play 期间使用 rqt_image_view 检查图像数据,可以完成此验证.

在开发新节点时,引用与您要创建的程序包类似的程序包可能会有所帮助.

建议仔细阅读设计页面,考虑在 Autoware 中添加或替换节点,然后实施您的解决方案.

例如,执行 NDT(一种基于 LiDAR 的定位方法)的节点是 ndt_scan_matcher. 如果要将其替换为其他方法,请实现一个生成相同主题并提供相同服务的节点.

ndt_scan_matcher 以 pose_estimator 的形式启动,因此也需要替换启动文件.

实施新节点后,就该对其进行评估了. logging_simulator 是一个工具,介绍如何使用步骤 2 中捕获的 rosbag 评估新节点.

当您运行logging_simulator时,您可以设置 planning：=false 或 control：=false 来禁用特定组件节点的启动.

ros2 launch autoware_launch logging_simulator.launch.xml ... planning:=false control:=false

启动 logging_simulator 后,应使用 ros2 bag play 重放步骤 2 中获取的 rosbag 文件.

如果您重新映射与这次要验证的定位(Localization)相关的主题,Autoware 将使用它这次计算的数据,而不是它记录的数据. 此外,使用 ros2 bag play 的 --topics 选项,你可以只在 rosbag 中发布特定的主题.

有 ros2bag_extensions 可用于过滤 rosbag 文件并创建一个仅包含您需要的主题的新 rosbag 文件.

充分验证了 logging_simulator 中的行为后,让我们将其作为 Autoware 运行,并在实时环境中添加新节点.

要调试 Autoware,debug-autoware 中描述的方法非常有用.

为了可重现性,您可能需要修复 GoalPose. 在这种情况下,请考虑使用 tier4_automatic_goal_rviz_plugin.

如果您的实施成功,请考虑向 Autoware 提交拉取请求.

从 Show and tell 的 Discussion 中展示您的想法也是一个好主意.

对于定位(Localization),YabLoc 的提案可能会提供有价值的见解.