前言

为何写作这本书

随着人工智能技术的发展，以无人车、无人机、无人潜航器和无人水面艇等为代表的无人系统开始代替人类从事各种场景中简单或者复杂的工作。

无人系统主要包括感知系统、决策系统和执行系统等。其中，感知系统通过安装在无人系统上的各种传感器对外界事物进行感知，如同无人系统的“眼睛”；决策系统则是无人系统的“大脑”，负责对外界及自身的各种事件和信息进行处理与判断；执行系统负责控制各个操作部件，负责对决策系统的各种指令进行响应并完成相应的任务。感知系统作为无人系统对内部以及外部信息进行响应及处理的首要环节，是无人系统不可或缺的一部分。无人系统最大的特点是没有人参与系统回路，没有了人的支持，无人系统的感知系统需要采用高效、精准的感知算法对目标进行检测与跟踪。

本书主要以无人车为应用对象，更多地从实验平台开发角度（而非学术研究角度）出发，详细介绍基于Autoware自动驾驶平台的无人车系统开发过程。本书编写的初衷是为了总结我们近年来在无人系统开发和实验方面的成果，向本领域初学者分享我们的一些经验，为推动我国无人系统的发展贡献绵薄之力。

如何阅读这本书

本书共8章，分为4部分。读者按照章节顺序进行学习，就可以逐渐掌握Autoware自动驾驶平台的操作使用方法。

第一部分：介绍Autoware自动驾驶平台和安装Autoware系统（第1～2章）。首先介绍了基于Autoware自动驾驶平台的无人驾控系统的背景、应用场景，以及Autoware系统的架构。之后介绍了如何安装Ubuntu系统、ROS系统和Autoware系统。

第二部分：传感器配置部分（第3章），依次介绍了基于Autoware自动驾驶平台的相机配置、激光雷达、毫米波雷达，以及北云RTK定位板的配置。

第三部分：算法实践部分（第4～7章），依次介绍了Autoware自动驾驶平台下的感知模块、定位模块、路径规划模块和控制模块的使用。

第四部分：综合实验部分（第8章），主要介绍了如何在Autoware自动驾驶平台下完成基于3D激光雷达的无人车自主循迹实验。

致谢

首先感谢国家自然科学基金项目（61822311、62173305和62111530299）、浙江省自然科学基金重大项目（LD21F030002），以及重大横向项目：工程车智能网联化的关键技术研发与应用为本书提供资金支持。

感谢人机协作技术浙江国际科技合作基地、智能感知与系统教育部工程中心和浙江省嵌入式系统重点实验室为本书提供的研究条件支持。

感谢浙江工业大学控制科学与工程一级学科和浙江工业大学自动化系为本书提供的大力帮助。

本书由付明磊、张文安和何军强编著。另外，参与本书编写工作的还有来自浙江工业大学信息工程学院的刘彪、金锦峰、张哲、邵渊、陆新宇、金宇强、孙虎、卫宁伟、计志威、张逸婷、乐雨等，以及来自杭州鸿泉物联网技术股份有限公司的陈戗、王其超、李思琦等。

为了更好地帮助大家学习，随书资料包含了配套的软件安装包和镜像文件，读者可以登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册后进行下载。

由于本书编写人员的水平有限，本书存在错误和不足之处，恳请各位读者原谅，并与我们联系。我们将严肃认真对待大家的批评和建议，进一步完善本书的内容。

编著者