Lập trình xe tự hành với Python

Lái xe tự động, giờ chúng ta hãy cùng tìm hiểu toàn bộ một cách dễ dàng!

Trong những năm gần đây, công nghệ lái xe tự động đã có những tiến bộ đáng kể và trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên, khi cố gắng nhảy vào lĩnh vực thú vị này, các tài liệu giáo dục mà chúng ta gặp phải lại gây thất vọng. Khi chúng ta xem các bài giảng về lái xe tự động trên thị trường, chúng ta thấy rằng chúng chủ yếu được chia thành ba loại.

Đầu tiên là bài giảng quá cơ bản . Nó chỉ truyền đạt thông tin hời hợt như khái niệm và lịch sử của xe tự lái, và không cung cấp hiểu biết sâu sắc về cách thức hoạt động thực tế của hệ thống. Đó là một bài giảng thú vị, nhưng không làm dịu cơn khát.

Thứ hai là bài giảng chỉ tập trung vào AI, đặc biệt là học sâu . Ví dụ, có nhiều trường hợp họ chỉ tập trung vào cách nhận dạng làn đường và lái bằng học sâu. Tất nhiên, học sâu là một trong những công nghệ cốt lõi của lái xe tự động, nhưng nó chỉ là một phần của hệ thống lái xe tự động. Các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản không phải là AI, chẳng hạn như tạo bản đồ, lập kế hoạch đường đi và điều khiển phương tiện, quan trọng hơn nhiều và được áp dụng rộng rãi. Những bài giảng này không cho phép tôi thấy toàn cảnh về lái xe tự động, và giống như không nhìn thấy rừng vì cây.

Thứ ba là một bài giảng rất khó . Nó đột nhiên đưa ra các công thức và lý thuyết toán học phức tạp, hoặc chỉ bao gồm các khái niệm xa rời thực tế, tạo ra một rào cản khó khăn cho người mới bắt đầu tiếp cận dễ dàng. Hầu hết các bài giảng đều tràn đầy ý chí học tập, nhưng chúng gây nản lòng ngay từ đầu.

Giữa sự hối tiếc này, tôi tự hỏi: "Liệu có bài giảng nào có thể dễ dàng và trực quan hiểu được toàn bộ quá trình lái xe tự động không?" Và sau nhiều suy nghĩ và huy động toàn bộ kiến ​​thức của mình, tôi đã tự mình tạo ra bài giảng này.

Khóa học này được thiết kế để khắc phục những hạn chế của các khóa học hiện tại và giúp bạn hiểu và triển khai tất cả các yếu tố cốt lõi của hệ thống lái xe tự động từ đầu đến cuối .

• Sử dụng mô phỏng 2D dựa trên Pygame, bạn có thể hiểu trực quan hoạt động của các thuật toán lái xe tự động phức tạp bằng cách trực tiếp quan sát chúng . Nó cho thấy rõ cách các khái niệm lý thuyết được triển khai trong từng dòng mã và màn hình mô phỏng.

• Bắt đầu bằng việc lập kế hoạch đường đi và đi theo một bản đồ đã biết . Bản đồ được chia thành lưới và tìm đường đi ngắn nhất bằng thuật toán Dijkstra. Sau đó, xe được điều khiển dựa trên mô hình lái Ackermann và thuật toán Pure Pursuit được sử dụng để đi theo chính xác đường đi đã tạo. Đây là quá trình 'suy nghĩ và di chuyển' cơ bản nhất của lái xe tự động.

• Hơn nữa, nó mở rộng sang chế độ lái xe tự động trong môi trường không xác định, nơi bản đồ không xác định . Nó mô phỏng cảm biến Lidar và sử dụng dữ liệu Lidar này để xây dựng bản đồ môi trường xung quanh theo thời gian thực. Đồng thời, nó triển khai SLAM (Định vị và lập bản đồ đồng thời) ước tính vị trí chính xác của xe thông qua thuật toán ICP (Điểm gần nhất lặp lại). Nó tạo lại đường đi mỗi khi bản đồ được cập nhật, cho phép xe tự tìm đường ngay cả trên địa hình không quen thuộc.

Khóa học này không chỉ đơn thuần là tuân theo công nghệ AI một cách mù quáng mà còn bao gồm cả bốn trụ cột cốt lõi của lái xe tự động : Lập bản đồ, Định vị, Lập kế hoạch đường đi và Kiểm soát . Thông qua khóa học này, bạn sẽ vẽ nên 'bức tranh toàn cảnh' về lái xe tự động và hiểu rõ cách từng yếu tố được kết nối và hoạt động hữu cơ như thế nào.

Đừng nản lòng vì sự phức tạp của lái xe tự động nữa. Khóa học này sẽ cung cấp cho bạn nền tảng vững chắc để học các nguyên tắc cốt lõi của lái xe tự động theo cách dễ dàng và thú vị, và hơn nữa, để tạo ra hệ thống lái xe tự động của riêng bạn. Hãy cùng nhau bước vào thế giới lái xe tự động thú vị!