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利用OpenAI Gym建立一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)駕駛模擬器
2018-05-22 22:56:12· 來(lái)源：智車(chē)科技
如何建立一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)駕駛汽車(chē)模擬器？本文作者蒙特利爾大學(xué)專(zhuān)注于編譯器設(shè)計(jì) Maxime Chevalier 博士，在OpenAI Gym環(huán)境中開(kāi)發(fā)了自己的自動(dòng)駕駛模擬器，并用于Duckietown小黃鴨開(kāi)源項(xiàng)目中，代碼和教程都已公布。Maxime Chevalier蒙特利爾大學(xué)博士專(zhuān)注于編譯器設(shè)計(jì)作為我的新工作的一部分，我一直在和Liam Paull教授一起為
如何建立一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)駕駛汽車(chē)模擬器？本文作者蒙特利爾大學(xué)專(zhuān)注于編譯器設(shè)計(jì) Maxime Chevalier 博士，在OpenAI Gym環(huán)境中開(kāi)發(fā)了自己的自動(dòng)駕駛模擬器，并用于Duckietown小黃鴨開(kāi)源項(xiàng)目中，代碼和教程都已公布。
Maxime Chevalier
蒙特利爾大學(xué)博士
專(zhuān)注于編譯器設(shè)計(jì)
作為我的新工作的一部分，我一直在和Liam Paull教授一起為Duckietown構(gòu)建模擬器。這是在麻省理工學(xué)院，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，蒙特利爾大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)教授的一門(mén)大學(xué)課程，學(xué)生們通過(guò)構(gòu)建自己的小型模型來(lái)了解自動(dòng)駕駛汽車(chē)和機(jī)器人技術(shù)，可以在微型Duckietown環(huán)境中駕駛，完成轉(zhuǎn)彎，十字路口，交通標(biāo)志和其他移動(dòng)車(chē)輛。
是的，Logo是一個(gè)握著方向盤(pán)的小黃鴨，Duckietown項(xiàng)目是開(kāi)源的項(xiàng)目，他們的資料和代碼都在網(wǎng)上可以查到。
Duckietown開(kāi)發(fā)者手冊(cè)：（微信后臺(tái)回復(fù)：Duckietown，下載Duckietown開(kāi)發(fā)者手冊(cè)）
到目前為止，該課程一直專(zhuān)注于使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和PID控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的傳統(tǒng)自動(dòng)駕駛方法。然而，學(xué)生和教授對(duì)使用深度學(xué)習(xí)（特別是強(qiáng)化學(xué)習(xí)）越來(lái)越感興趣。由于強(qiáng)化學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)，因此在模擬環(huán)境中比使用物理機(jī)器人更加實(shí)際。這是構(gòu)建模擬器的主要?jiǎng)訖C(jī)之一。
我構(gòu)建的模擬器是基于OpenAI Gym環(huán)境，它可以輕松用于強(qiáng)化學(xué)習(xí)。它是用純Python編寫(xiě)的，使用OpenGL（pyglet）生成圖形。我選擇Python是因?yàn)檫@是深度學(xué)習(xí)最常用的語(yǔ)言之一，我希望學(xué)生能夠輕松修改模擬器。模擬器支持許多形式的域隨機(jī)化：它隨機(jī)地改變顏色，攝像機(jī)角度和視野等等。這個(gè)特性旨在幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)處理變化，以便在模擬工作中，訓(xùn)練不錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)，而且在現(xiàn)實(shí)世界中也能有不錯(cuò)的表現(xiàn)。
因?yàn)镈uckietown基本上屬于一個(gè)二維的玩具世界，我設(shè)計(jì)了一個(gè)YAML地圖格式，可以輕松手動(dòng)編輯以創(chuàng)建自定義的新環(huán)境。我也對(duì)物理學(xué)做了一些簡(jiǎn)化的假設(shè)（代理人基本上沿著2D平面移動(dòng)）。
在這個(gè)模擬器上工作時(shí)，我也在嘗試sim-to-real transfer，也就是說(shuō)，讓模擬培訓(xùn)的算法在真實(shí)機(jī)器人上測(cè)試。這是一項(xiàng)正在進(jìn)行的工作，我們正在檢驗(yàn)這項(xiàng)工作的可靠性。
Maxime Chevalier
蒙特利爾大學(xué)博士
專(zhuān)注于編譯器設(shè)計(jì)
作為我的新工作的一部分，我一直在和Liam Paull教授一起為Duckietown構(gòu)建模擬器。這是在麻省理工學(xué)院，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，蒙特利爾大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)教授的一門(mén)大學(xué)課程，學(xué)生們通過(guò)構(gòu)建自己的小型模型來(lái)了解自動(dòng)駕駛汽車(chē)和機(jī)器人技術(shù)，可以在微型Duckietown環(huán)境中駕駛，完成轉(zhuǎn)彎，十字路口，交通標(biāo)志和其他移動(dòng)車(chē)輛。
是的，Logo是一個(gè)握著方向盤(pán)的小黃鴨，Duckietown項(xiàng)目是開(kāi)源的項(xiàng)目，他們的資料和代碼都在網(wǎng)上可以查到。
Duckietown開(kāi)發(fā)者手冊(cè)：（微信后臺(tái)回復(fù)：Duckietown，下載Duckietown開(kāi)發(fā)者手冊(cè)）
到目前為止，該課程一直專(zhuān)注于使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和PID控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的傳統(tǒng)自動(dòng)駕駛方法。然而，學(xué)生和教授對(duì)使用深度學(xué)習(xí)（特別是強(qiáng)化學(xué)習(xí)）越來(lái)越感興趣。由于強(qiáng)化學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)，因此在模擬環(huán)境中比使用物理機(jī)器人更加實(shí)際。這是構(gòu)建模擬器的主要?jiǎng)訖C(jī)之一。
我構(gòu)建的模擬器是基于OpenAI Gym環(huán)境，它可以輕松用于強(qiáng)化學(xué)習(xí)。它是用純Python編寫(xiě)的，使用OpenGL（pyglet）生成圖形。我選擇Python是因?yàn)檫@是深度學(xué)習(xí)最常用的語(yǔ)言之一，我希望學(xué)生能夠輕松修改模擬器。模擬器支持許多形式的域隨機(jī)化：它隨機(jī)地改變顏色，攝像機(jī)角度和視野等等。這個(gè)特性旨在幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)處理變化，以便在模擬工作中，訓(xùn)練不錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)，而且在現(xiàn)實(shí)世界中也能有不錯(cuò)的表現(xiàn)。
因?yàn)镈uckietown基本上屬于一個(gè)二維的玩具世界，我設(shè)計(jì)了一個(gè)YAML地圖格式，可以輕松手動(dòng)編輯以創(chuàng)建自定義的新環(huán)境。我也對(duì)物理學(xué)做了一些簡(jiǎn)化的假設(shè)（代理人基本上沿著2D平面移動(dòng)）。
在這個(gè)模擬器上工作時(shí)，我也在嘗試sim-to-real transfer，也就是說(shuō)，讓模擬培訓(xùn)的算法在真實(shí)機(jī)器人上測(cè)試。這是一項(xiàng)正在進(jìn)行的工作，我們正在檢驗(yàn)這項(xiàng)工作的可靠性。
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