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R-CARLA:具有可互换动力学的高保真传感器仿真用于自主赛车

机器人学 2025-06-12 v1

摘要

自主赛车已成为自主驾驶算法的关键测试平台,需要同时支持车辆动力学和传感器行为的仿真环境。在车辆动力学与传感器精度之间取得适当的平衡对于将车辆推向性能极限至关重要。然而,自主赛车开发者常常面临精确车辆动力学与高保真传感器仿真之间的权衡。本文提出了 R-CARLA,即 CARLA 仿真器的增强版,支持从感知到控制的完整全栈测试,使用单一系统。通过无缝集成精确的车辆动力学与传感器仿真、对手仿真(NPC)以及从真实机器人数据创建数字孪生的流水线,R-CARLA 使研究人员能够推动自主赛车开发的边界。此外,它利用 CARLA 丰富的传感器仿真套件构建。我们的结果表明,将所提出的数字孪生框架整合到 R-CARLA 中能够实现更真实的全栈测试,在各种测试场景下将车辆动力学仿真的仿真到现实差距减少了 42%,传感器仿真的差距减少了 82%。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.09629,
  title  = {R-CARLA: High-Fidelity Sensor Simulations with Interchangeable Dynamics for Autonomous Racing},
  author = {Maurice Brunner and Edoardo Ghignone and Nicolas Baumann and Michele Magno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09629},
  year   = {2025}
}