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PreScan的愿景是通過提供虛擬驗證功能來彌補仿真和驗證之間的差距。在實際建立一個PreScan實驗并運行之前，我們先來看看下圖

描繪了四個重要的建模步驟：1.構(gòu)建場景；2.增加控制系統(tǒng)；3. 為傳感器系統(tǒng)建模；4.運行實驗。這些步驟，通常是每次做實驗時都要遵循的。

構(gòu)建場景

最理想的情況是，首先使用實際的事故數(shù)據(jù)。只有這樣，才知道這個場景足夠重要，足以導(dǎo)致事故的發(fā)生。PreScan提供了輕松重建事故發(fā)生的可能性。它有各種各樣的工具，從構(gòu)建道路和實現(xiàn)抽象的基礎(chǔ)設(shè)施元素的模糊視點的簡單方法，到支持近距離碰撞的工具。這些工具的一個較大的部分是在第一個開始的時候就已經(jīng)涉及到了。

增加控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的理解應(yīng)該比傳統(tǒng)的汽車控制系統(tǒng)如ESP、ACC等更寬泛?？刂葡到y(tǒng)還包括對象感知算法、傳感器融合算法、決策算法等。

為傳感器系統(tǒng)建模

這可能很簡單，就像實現(xiàn)一個可自由調(diào)整的理想化傳感器（在PreScan中已經(jīng)有了），也可能很復(fù)雜，就像實現(xiàn)一個詳細的基于物理學(xué)的雷達模型，輸出原始感知信號，由自己的數(shù)據(jù)處理算法進行后處理，處理后的數(shù)據(jù)被送入自己的DSP模型，負責(zé)跟蹤和追蹤目標(biāo)。由于系統(tǒng)的邊界是靈活的，所以我們在這里更愿意談?wù)?quot;為傳感器系統(tǒng)建模"。

進行實驗

有幾種選擇：只需在Simulink環(huán)境中運行一個實驗，同時在范圍內(nèi)觀察結(jié)果，同時使用基于MATLAB的繪圖腳本對獲得的結(jié)果進行后期處理。另一種選擇是讓基于MATLAB的批處理腳本配置、運行和后期處理方案。如果這還不夠的話，作為用戶可以把自己的制動和油門和及方向盤鏈接上，在自己做的實驗場景中進行駕駛。

3.1 例子：快速開始搭建第一個自動駕駛場景仿真模型

本教程將向第一次使用PreScan的用戶解釋如何在PreScan中設(shè)置和運行實驗。它提供了使用PreScan的工作指南。

請不要在實驗名稱和實驗地點中使用非西方文字（如日語、韓語、中文等）。

概念

PreScan的基本思路是在圖形用戶界面（GUI）中構(gòu)建一個實驗，并使用Simulink仿真實驗。在GUI中，可以將庫中的組件拖放到構(gòu)建區(qū)域中，得到實驗的大致布局?？梢酝ㄟ^改變這些組件的屬性來設(shè)置細節(jié)，使用適當(dāng)?shù)呐渲么翱诨驅(qū)傩跃庉嬈?，用鼠?biāo)右鍵到達的屬性編輯器。

在GUI中建立好實驗后，就會準(zhǔn)備一個實驗的Simulink模型，稱為：編譯表。用戶可以將自己的算法添加到這個Simulink模型中，并正常播放模型。

Simulink模型只需要準(zhǔn)備一次；在Simulink中，有一個按鈕可以更新GUI中的更改。

創(chuàng)建一個實驗場景

單擊 Windows 桌面或開始菜單上的 PreScan GUI 圖標(biāo)，啟動 PreScan GUI (參見圖形用戶界面Graphical User Interface(GUI) (GUI) 一節(jié))。PreScan 啟動時，會出現(xiàn)以下界面。

要開始建立一個場景，應(yīng)該有一個實驗。從文件菜單中選擇 "新實驗New Experiment"。

出現(xiàn) "新建實驗"對話框，在該對話框中可以命名實驗，描述作者，并給出實驗的簡短描述。

實驗位置是實驗的保存目錄。上次打開、保存或創(chuàng)建實驗的實驗位置將保存在窗口注冊表中。當(dāng)啟動MATLAB®時，它將在這個位置打開。

需要進一步設(shè)置實驗類型和實驗采樣率。

實驗完成后，左側(cè)的預(yù)掃描積木庫就會變成可用的，圖標(biāo)會變成正常的顏色，表示現(xiàn)在可以使用。

底層

從為實驗創(chuàng)建一個底層開始。從 "環(huán)境 "選項卡 "環(huán)境"(底層(2-D))中選擇 "草"，然后將其拖放到 "建立區(qū)域 "中?？梢栽趯傩跃庉嬈鲄^(qū)域中設(shè)置底層的位置和方向。

道路

第二步是建立道路網(wǎng)。從基礎(chǔ)設(shè)施庫中選擇環(huán)形路，然后將其拖到構(gòu)建區(qū)域。注意在屬性編輯區(qū)中可以設(shè)置以下屬性：方向、車道寬度、半徑等。

軌跡

第三步是創(chuàng)建軌跡。從中間的任務(wù)欄中選擇繼承路徑圖標(biāo)（下圖中的中間圖標(biāo)）。

當(dāng)用鼠標(biāo)懸停在環(huán)形路上時，會出現(xiàn)黃色的圓圈。這些是該路段的入口點和出口點。選擇左邊入口的下圓圈，選擇右邊出口的上圓圈。鼠標(biāo)左擊兩下，路徑就會自動生成。

路徑考慮到了實驗的默認設(shè)置：例如，在道路右側(cè)行駛，在環(huán)島上逆時針行駛。用戶的首選項可以在 "設(shè)置/首選項Settings / Preferences "中進行設(shè)置。

執(zhí)行器

現(xiàn)在我們將在創(chuàng)建的路徑上附加一個執(zhí)行器。從執(zhí)行器庫中選擇馬自達RX8，然后將其拖到Build區(qū)域。

當(dāng)角色被拖動到路徑上時，路徑將被高亮顯示。在這種情況下，如果你松開鼠標(biāo)按鈕，就會自動創(chuàng)建一個軌跡，并將執(zhí)行器連接到軌跡上。請注意，一系列的點是如何提供軌跡的可視化表示的，現(xiàn)在汽車被連接到它的軌跡。

通過在Build區(qū)域或?qū)嶒灅渲杏覔羲璧腶ctor，并從出現(xiàn)的下拉菜單中選擇對象配置，打開actor的對象配置對話框。看一下這個角色是否連接到了PathObject_1和SpeedProfile_1。

在執(zhí)行器庫中選擇第二輛車，將其拖到環(huán)島的右側(cè)出口處。將方向（偏航）設(shè)置為150度，讓它面向左邊。單擊 "方向 "旁邊的"+"-圖標(biāo)，單獨顯示偏航方向。

縮放

使用工具欄中的縮放按鈕，將場景縮放到所需視圖。

傳感器

通過以下顯示圖標(biāo)，可以切換傳感器光束、攝像頭光束、重心、GPS坐標(biāo)和車道定義的可見度。通過使用標(biāo)記的按鈕，設(shè)置傳感器光束和攝像頭光束的可見性。這些設(shè)置不作為實驗的一部分保存。

從傳感器庫中選擇AIR，并將其拖到Build區(qū)的Mazda上。

出現(xiàn)AIR對象配置對話框，在該對話框中可以對AIR傳感器進行配置。AIR配置參數(shù)有：位置、方向、光束范圍和光束掃射角度。

單擊 "確定 "后，AIR傳感器出現(xiàn)在實驗樹中。

攝像機

在仿真過程中，可以添加視覺輔助攝像機（Visu Aids）。選擇 "人眼視圖"，選擇具有人眼等屬性的攝像機。

當(dāng)攝像機被拖到車輛上時，可以通過選擇駕駛員或副駕駛的眼睛位置，用左、右標(biāo)示的方式將攝像機固定在車輛上。

現(xiàn)在的實驗應(yīng)該和下面這個圖類似。

保存

保存實驗

匯編表

所有在PreScan GUI中創(chuàng)建的信息都被收集到Simulink模型中進行仿真。這個Simulink模型也被稱為 "匯編表"，因為在PreScan中運行實驗所必需的信息都被有效地收集在這個Simulink匯編表中。用戶在這個編譯表中可以找到的元素包括在GUI中選擇的Simulink模型，如動力學(xué)模型，使用GUI定義的軌跡信息，以及到PreScan標(biāo)準(zhǔn)傳感器模型和PreScan仿真引擎的端口。

PreScan有一個名為Parse& Build的序列，用于制作編譯表。Parse是用來檢查仿真的不同組件的配置，如執(zhí)行器、軌跡和傳感器。在Build階段，編譯表被實際建立。只有在Parse階段成功完成后，才能建立一個編譯表。

如果Parse結(jié)果沒有失敗，可以編譯實驗。

3D動畫

仿真是以3D可視化的。要做到這一點，需要通過選擇顯示3D世界來啟動VisViewer。

或使用工具欄中的藍色3D圖標(biāo)，從"文件 "菜單或使用 "工具條 "中的藍色3D圖標(biāo)。2021版的動畫圖標(biāo)主要是顯示在創(chuàng)建場景的時候的3D預(yù)覽圖，其可以在創(chuàng)建過程中實時更新，但是仿真運行需要通過SIMULINK聯(lián)合仿真才能將實時動畫調(diào)出，并跟隨時間實時變化。

VisViewer出現(xiàn)，放大到場景的外部邊界。

如果在打開VisViewer并生成編譯表后，將執(zhí)行器添加到實驗中，則需要重新生成VisViewer和編譯表。

現(xiàn)在，實驗已經(jīng)全部完成?，F(xiàn)在是時候開始仿真了。實驗樹現(xiàn)在看起來應(yīng)該是這樣的

仿真

在GUI中創(chuàng)建了實驗后，就進入了最重要的階段：仿真階段，在這個階段中，實驗要進行仿真。仿真環(huán)境可以通過文件菜單中的Invoke Simulink運行模式，通過控制欄中的圖標(biāo)，或者直接通過開始菜單中的快捷方式或桌面上的快捷方式（兩者都有相同的圖標(biāo)）來達到仿真環(huán)境。