基于MATLAB&SIMULINK开发自动驾驶系统第十四讲驾驶场景设计器中的三维场景仿真

驾驶场景设计器应用提供了预设场景，可在3D仿真环境中重现3D仿真环境中的场景。在这些3D的场景中， 可以添加使用简单的盒子形状表示的车辆，并指定其跟踪。然后，可以在 的Simulink模型中通过使用场景的高保真3D仿真版本来仿真这些车辆和跟踪。3D环境使用Epic Games的虚幻引擎渲染这些场景。

14..1 选择3D仿真场景

打开 "驾驶场景设计器 "应用程序。在 MATLAB 命令提示符下，输入

DrivingScenarioDesigner

该应用将3D仿真场景存储为MAT文件，称为场景文件。要打开场景文件，首先在应用工具条上选择打开 > 预设场景。打开的 PrebuiltScenarios 文件夹包括应用程序中所有可用的预建场景的子文件夹。

双击Simulation3D文件夹，然后选择本表中描述的场景之一。

场景文件名字	描述	真实3D场景
CurvedRoad.mat	弯曲或环形道路	弯曲道路
DoubleLaneChange.mat	带有交通锥和交通桶的直路，这些交通锥和交通桶是为了执行双车道变化而设置的。 3D版本不包括相应3D场景中的交通标志或交通灯。	双移线
StraightRoad.mat	直线路段	直线路
USCityBlock.mat	有交叉路口和障碍的城市街区  3D版本确实包括了相应的3中的交通灯，它也不包括城市b内的建筑物、树木、消防栓等交叉i物体的人行横道或行人标线。	US街区模块
USHighway.mat	有交通锥和障碍物的公路 三确实包括交通标志护栏，在相应的3D场景美国公路	交通锥和障碍物3D场景

注意 驾驶场景设计器应用程序不包括这些场景的3D版本。

- 大型停车场

- 开放式表面

- 停车场

- 虚拟城市

要为这些不支持的场景或自定义场景生成车辆跟踪，请使用 "为虚幻引擎仿真选择航点 "示例中描述的流程，后续将更新，欢迎关注转发。

14.2 修改场景

在加载了场景后，现在可以将车辆添加到场景中，设置它们的跟踪，并指定其中一辆车为被控车辆。

如果计划在相应的3D场景中仿真这些车辆，请避免修改道路网络或现有的道路对象，如障碍物和交通锥。否则，可能会打破两个版本之间的均等性，仿真结果可能会有所不同。为了防止对道路网的这种意外修改，道路交互功能默认为禁用。如果想修改道路网。在 "场景画布 "窗格的左下角，单击 "配置场景画布"。

按钮，然后选择启用道路交互。然后，选择 "启用道路交互"。

 可以为被控车辆添加传感器，但 不能在3D环境中重新创建这些传感器。环境有自己的传感器，以Simulink块的形式存在。有关详细信息，请参见"为虚幻引擎仿真选择传感器"。

14.3 保存场景 

因为这些场景是只读的，所以要保存你的场景文件，必须把它的副本保存到一个新的文件夹中。在应用工具条上，选择保存 > 场景文件为。

 可以从应用程序中重新打开保存的场景文件。或者，在 MATLAB 命令提示符下，输入此命令，其中 scenarioFileName 代表要打开的场景文件。 

drivingScenarioDesigner(scenarioFileName) 

在Simulink中重现3D环境中的场景。

保存包含车辆和其他执行器的场景文件后，可以在Simulink中的跟踪中重新创建这些车辆。在高层次上，请遵循以下工作流程。

1 配置3D场景--在新模型中，添加一个仿真3D场景配置块，并指定与的场景文件相对应的3D场景。

2 从场景文件中读取执行器姿态 - 添加一个场景读取器块，并从的场景文件中读取每个时间步的执行器姿态。这些姿态包括执行器的跟踪。

3 变换执行器姿态--从Scenario Reader块输出执行器，包括被控车辆。使用Vehicle To World和Cuboid To 3D Simulation块将执行器姿态转换为3D环境中使用的坐标系。

4 将执行器姿态指定给车辆--添加仿真3D车辆与地面跟随块，对应模型中的车辆。将转换后的执行器姿态指定为车辆块的输入。

5 添加传感器并进行仿真 - 添加传感器，在 3D 环境中进行仿真，并使用 Bird's-Eye Scope 查看传感器数据。