第九章 智能网联汽车的操作系统与应用平台简介
学习目标 1 2 3
了解Linux操作系统的特点及其在智能网联汽车中的应用 了解ROS的特性及其在智能网联汽车中的应用 了解Gazebo的特点及其在智能网联汽车中的应用
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本章小结
本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。 序号 1 问题 Linux内核由几部分构成？ 自检结果 Linux内核由进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程之间的通信五个子系统构成。 1）Linux是一种广泛使用的嵌入式操作系统，以应用程序为中心，以计算机技术为基础，软硬件可以根据需要进行增减，主要用于对功能、可靠性、成本、大小、功耗和其他特殊的计算机系统。 2 Linux操作系统有哪些特点？ 2）Linux代码是完全开放的，Linux内核是操作系统的灵魂，包括内核的抽象和对硬件资源的间接访问，Linux以统一的方式支持多任务处理。 3）Linux是一个实时操作系统，具有高效的I/O管理能力，能够处理和存储控制系统所需的大量数据。 ①系统源码完全开放，便于进一步研究学习和完善Linux系统； ②免费使用； 3 Linux操作系统在智能网联汽车应用中有哪些优势？ ③具有较高的稳定性能，可长时间连续运行；④应用领域较为广泛，Linux不仅可在计算机设备中使用、还可以在路由器、机顶盒、手机、平板以及嵌入式设备中进行安装并使用； ④Linux系统本身消耗的内存相对较少。 4 ROS的含义是什么？ ROS是Robot（机器人）+ Operating（操作）+ System（系统）的简称，即为机器人操作系统。 ROS的特性有： 1）点对点设计。 5 ROS有哪些特性？ 2）分布式设计。 3）支持多种语言。 4）丰富的功能软件包。 5）免费且开源性。 2 / 3
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6 举例说明ROS在智能网联汽车开发中的应用。 要保证一个复杂的系统稳定、高效地运行，每个模块都能发挥出最大的潜能，ROS提供了一个成熟有效的管理机制，使得系统中的每个软硬件模块都能有效地进行互动。ROS提供了大量的程序库和工具，使得开发人员能够更好地在机器人或人工智能领域中进行学习与研究。另外，ROS本身还具有许多功能，如硬件设备驱动、可视化工具、消息传递等。例如：ROS的主要设计目标是为了尽可能地避免或减少重复造车轮的现象出现。共享大量可复用的程序及源代码，便于更多的相关领域人才参与到机器人和人工智能两大领域的学习和研究中。目前，ROS的应用领域除了无人驾驶和智能网联汽车领域外，还包括物流仓储领域、工业生产领域和交通管理领域等。 1）模拟动力学，可访问多个高性能物理引擎； 2）提供了逼真的环境渲染，包括高质量的照明、阴影和纹理； 3）可生成带有噪音的仿真传感器，包括：激光测距仪、2D/3D摄像机、Kinect风格的传感器、触点传感器、力-力矩传感器等； 4）有很多基于传感器和环境控制的插件。 5）提供了许多仿真模型； 6）可以在远程服务器上运行模拟操作并能使用protobufs结构化数据存储格式进行TCP/IP的消息传输。 1）可以帮助智能网联汽车进行传感器设备的模拟调试与选择； 7 Gazebo有哪些特点？ 8 Gazebo在智能网联汽车的应用中，可实现哪些功能？ 2）利用Gazebo提供的仿真环境，可以进行路径规划、实时避障以及相关导航算法的模拟试验； 3）配合ROS中的3D数据可视化工具，进行快速地算法测试和人工智能的学习。
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