??1. Carla介紹

Carla是一個(gè)開源的無人駕駛仿真平臺(tái)，用于訓(xùn)練和測(cè)試自動(dòng)駕駛算法。它提供高度可配置的場景和傳感器設(shè)置，模擬城市環(huán)境和交通情況，以幫助開發(fā)者評(píng)估他們的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在各種現(xiàn)實(shí)世界場景下的表現(xiàn)。

Carla的目標(biāo)是為研究人員、工程師和學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的仿真環(huán)境，以便快速迭代和測(cè)試他們的自動(dòng)駕駛算法。它支持基于Python的API，使用戶能夠輕松地與仿真環(huán)境進(jìn)行交互，并控制車輛、獲取傳感器數(shù)據(jù)等。

Carla具有逼真的圖形渲染和物理模擬能力，可以模擬車輛的運(yùn)動(dòng)、感知和決策過程。它還支持多個(gè)傳感器類型，包括相機(jī)、激光雷達(dá)和雷達(dá)等，以提供豐富的感知信息。用戶可以根據(jù)自己的需求配置傳感器設(shè)置，從而模擬不同的傳感器布局和性能。

Carla的主要特點(diǎn)和功能包括：

1.真實(shí)感城市環(huán)境：CARLA提供了一個(gè)高度詳細(xì)、真實(shí)感的城市環(huán)境，包括城市街道、高速公路、交叉口、停車場等。這個(gè)城市環(huán)境基于OpenStreetMap數(shù)據(jù)生成，具有豐富的道路網(wǎng)絡(luò)和多樣化的交通場景。

2.豐富的車輛和傳感器模型：CARLA支持各種類型的車輛模型，包括轎車、卡車、自行車等，并提供了多種傳感器模型，如相機(jī)、激光雷達(dá)、雷達(dá)和GPS等。開發(fā)者可以選擇適合其應(yīng)用場景的車輛和傳感器配置。

3.真實(shí)物理模擬：CARLA使用準(zhǔn)確的物理模擬來模擬車輛的動(dòng)力學(xué)行為和傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)。這使得開發(fā)者可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行高度真實(shí)的測(cè)試和評(píng)估，而無需實(shí)際車輛和傳感器。

4.可擴(kuò)展的API和腳本支持：CARLA提供了Python API和腳本支持，使開發(fā)者能夠通過編寫Python代碼來控制和監(jiān)視仿真場景。這使得開發(fā)者可以自定義算法、收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)等。

5.高度可定制的場景和交通設(shè)置：CARLA允許開發(fā)者自定義仿真場景，包括交通流量、行人行為、天氣條件等。這使得開發(fā)者可以模擬各種現(xiàn)實(shí)世界的交通場景，并進(jìn)行自動(dòng)駕駛算法的測(cè)試和評(píng)估。

除了提供仿真環(huán)境外，Carla還提供了一套豐富的API和工具，用于收集和分析仿真數(shù)據(jù)。

Carla相關(guān)學(xué)習(xí)資源：

官網(wǎng)：https://carla.org/
Github：https://github.com/carla-simulator/carla
Wiki：https://carla.readthedocs.io/en/latest/
中文站：https://www.carla.org.cn/#/
0.9.11-release版本：https://github.com/carla-simulator/carla/releases/tag/0.9.11

??2. carla環(huán)境配置

直接安裝release 0.9.11版本，方便又快捷！源碼真的不知道要折騰多久。

Windows

首先安裝DirectX，在該地址下載即可：https://www.microsoft.com/en-us/download/confirmation.aspx?id=35

然后下載0.9.11的windows release版本，如下：

雙擊運(yùn)行即可：

這里在windows下演示，安裝好python3.7版本，可通過python -V查看。

安裝依賴的pip包：pip install numpy pygame networkx

安裝carlib：

# 打開powershell
cd D:\WindowsNoEditor\PythonAPI\carla\dist
# 安裝egg
easy_install .\carla-0.9.11-py3.7-win-amd64.egg

運(yùn)行client端腳本（前提是server端要打開，也就是雙擊運(yùn)行的那個(gè)）：

cd D:\WindowsNoEditor\PythonAPI\examples
python .\automatic_control.py	# 自動(dòng)運(yùn)行車輛控制

執(zhí)行后的演示如下：

Ubuntu

Ubuntu安裝類似，也是去下載Ubuntu的release版本，然后運(yùn)行即可。

#運(yùn)行Carla
./CarlaUE4.sh
#加80個(gè)隨機(jī)車輛
cd ~/CARLA_0.9.11/PythonAPI/examples
./spawn_npc.py -n 80
#控制天氣變化
./dynamic_weather.py
#手動(dòng)駕駛client
./manual_control.py

Q：出現(xiàn)carla的time-out of 2000ms while waiting for the simulator
A：在manual_control.py加一句client=carla.Client(host='127.0.0.1', port=2000)，多個(gè)client時(shí)port+1

二次開發(fā)

Carla支持python和c++二次開發(fā)，但好像用源碼編譯的支持更好點(diǎn)。

我試了下C++創(chuàng)建client示例，加了好多庫和頭文件，也沒有調(diào)試好。

python的話二次開發(fā)會(huì)好點(diǎn)，因?yàn)樘峁┝艘恍﹑ython的example，比如手動(dòng)控制示例，是用鍵盤控制的，也可以讀取其他輸入設(shè)備比如方向盤、手柄等。用python讀取輸入設(shè)備示例如下：

import pygame

# 初始化pygame和joystick
pygame.init()
pygame.joystick.init()

# 檢查是否有游戲控制器連接
if pygame.joystick.get_count() > 0:
    # 初始化第一個(gè)控制器
    joystick = pygame.joystick.Joystick(0)
    joystick.init()

try:
    while True:
        pygame.event.pump()

        # 獲取方向盤的軸、按鈕或帽子開關(guān)的狀態(tài)
        axis0 = joystick.get_axis(0)
        axis1 = joystick.get_axis(1)
        axis2 = joystick.get_axis(2)

        # 處理軸的狀態(tài)
        print("Axis0 value: ", axis0)
        print("Axis1 value: ", axis1)
        print("Axis2 value: ", axis2)

        # 確保延遲以避免過度占用處理器
        pygame.time.wait(100)

except KeyboardInterrupt:
    # 清理并退出
    pygame.quit()

??3. carla-ros-bridge安裝與仿真

源碼安裝步驟如下：

mkdir -p ~/carla-ros-bridge/catkin_ws/src
cd ~/carla-ros-bridge
git clone https://github.com/carla-simulator/ros-bridge.git(0.9.11)
cd catkin_ws/src
ln -s ../../ros-bridge-0.9.11
source /opt/ros/melodic/setup.bash
cd ..

rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r

catkin_make

加入環(huán)境變量：

gedit ~/.bashrc
#### carla
export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/home/dev/CARLA_0.9.11/PythonAPI/carla/dist/carla-0.9.11-py2.7-linux-x86_64.egg

#### carla_ros_bridge
source ~/carla-ros-bridge/catkin_ws/devel/setup.bash

ros節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)：

#### Option 1: start the ros bridge
roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge.launch

#### Option 2: start the ros bridge together with RVIZ
roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge_with_rviz.launch

#### Option 3: start the ros bridge together with an example ego vehicle
roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch

此外，也可以做autoware與carla的聯(lián)合仿真：

1. carla-仿真引擎（服務(wù)端）
2. ros_bridge-車輛模型和topic節(jié)點(diǎn)（客戶端）
3. autoware-自動(dòng)駕駛算法集合

仿真流程：

1.啟動(dòng)carla-./CarlaUE4.sh 
2.啟動(dòng)carla_ros_bridge-roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch
3.啟動(dòng)autoware-roslaunch runtime_manager runtime_manager.launch
4.調(diào)用autoware中的rviz，顯示相機(jī)和雷達(dá)，及算法處理后的結(jié)果

可以實(shí)現(xiàn)的功能：

1.錄制bag
2.驗(yàn)證lidar聚類算法
3.雷達(dá)建圖
……

另外，autoware也可以與lgsvl聯(lián)合仿真，autoware自帶了接口。

win啟動(dòng)lgsvl-2019.4，選擇autoware車和ip，autoware啟動(dòng)lgsvl的bridge.launch
能錄制velodyne的點(diǎn)云bag，出現(xiàn)車懸空的問題，換了個(gè)場景好了

ros也能和lgsvl聯(lián)合仿真，也要啟動(dòng)一個(gè)rosbridge：

roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

以上。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-752899.html

到了這里，關(guān)于【Carla】carla仿真環(huán)境安裝與運(yùn)行（Python、ros）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！