auto仿真环境里面waypoint的设置问题

Question

您好，我现在正在研究CMU的auto环境，现在有两个小问题试图理解：
1，auto仿真环境里面界面上有一个waypoint，请问如果直接调用这个而不启动far planner，这个抵达waypoint是通过local planner去实现的是吗？
2，auto仿真环境里面有一个waypoint example，这个也不需要启动far planner，请问使用这个的前提是已经建图完成能定位是吗？
谢谢您

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在CARLA（Continual Autonomous Driving Agent）环境中，Waypoints用于指导车辆行驶。以下是针对您的两个问题的详细解答：

1. 如果您直接使用界面中的Waypoint并跳过Far Planner，那么车辆会根据Local Planner进行导航。Local Planner通常负责短距离的路径规划和执行，它接收来自高层级路径规划器（如行为决策模块）的目标点，并确保车辆按照安全、平滑的方式到达这些目标点。在这种情况下，您可以使用add_world_waypoint()函数将Waypoint添加到世界中，然后车辆将会自动跟随这些点。以下是一个示例代码片段，展示了如何创建一个Waypoint并将其添加到世界中：

from carla import VehicleControl, World, Transform, Location, Rotation

def add_waypoint(world, location):
    wp = world.get_map().get_waypoint(location)
    if wp is not None:
        world.debug.draw_point(wp.transform.location, size=0.2, color=(255, 0, 0), life_time=3)

# 获取当前世界的引用
world = client.get_world()

# 定义一个位置，例如(0, 100, 0)代表x轴方向100米的位置
location = Location(x=0, y=100, z=0)

# 添加Waypoint
add_waypoint(world, location)

1. 对于Waypoint Example，在CARLA中并没有特定的"Waypoint Example"组件，但可能指的是用户自己创建的一组Waypoints序列。如果要在不启动Far Planner的情况下使用Waypoints，确实需要先完成地图构建（Mapping），并且车辆能够正确地定位自身在地图上的位置。这通常涉及到SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技术，车辆通过传感器数据（如激光雷达、摄像头等）实时更新其位置和周围环境的模型。

在实际应用中，首先需要创建Waypoint列表，然后在每帧中，使用Local Planner跟随这些Waypoints。确保车辆已定位的方法通常是通过GPS/IMU数据或者其他传感器融合算法。然而，CARLA默认并不提供完整的SLAM功能，您可能需要结合其他库（如 Hector SLAM、Cartographer 等）来实现精确的定位。一旦车辆可以定位，就可以使用类似下面的伪代码来让车辆沿着Waypoint列表行驶：

# 假设wp_list是一个包含多个Waypoint对象的列表
current_wp_index = 0
target_location = wp_list[current_wp_index].transform.location

while True:
    # 获取车辆当前状态
    vehicle_transform = world.get_actor(actor_id).get_transform()
    
    # 计算车辆与目标点之间的向量
    direction = target_location - vehicle_transform.location
    
    # 创建控制命令
    control = VehicleControl()
    control.steer = steer_towards(direction)
    control.throttle = throttle_towards(target_location, vehicle_transform)
    
    # 应用控制
    world.get_actor(actor_id).apply_control(control)
    
    # 更新当前WP索引，如果达到最后一个WP，则从头开始
    current_wp_index += 1
    if current_wp_index >= len(wp_list):
        current_wp_index = 0

这里steer_towards和throttle_towards是假设的辅助函数，它们分别计算出使车辆转向目标点和调整油门以保持适当速度的值。在实际实现中，这些函数可能涉及PID控制器或其他更复杂的控制策略。注意，上述代码仅作为概念展示，实际编程时需要考虑更多细节和错误处理。