ISSN1006-7167CN31-1707/TRESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORY第41卷第12期Vol.41No.122022年12月Dec.2022DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2022.12.007基于深度学习端到端的车道保持系统实验设计肖雄子彦,楚朋志,梁晓妮,薛万坤,任桐鑫(上海交通大学学生创新中心,上海200240)摘要:针对现有自动驾驶课程缺乏软硬件相结合、稳定性强且易于开发的车道保持实验,提出了一种基于深度学习端到端算法的车道保持系统。引入轻量化的无人驾驶小车硬件平台与华为云ModelArts软件平台,设计了包括数据采集处理、模型设计、云端训练、车端部署测试的完整开发流程;从教学场景出发,对深度学习端到端算法进行轻量设计,较好捕捉图像与底盘角度的映射关系,保证了高准确率与泛化性。同时,进行了模型训练及实验测试,训练了200个Epoch后成功收敛,在U型弯、直转弯、S型弯严格不压线通过率均值为93.05%(高速)与97.22%(低速)。实验结果表明,该系统在实测中表现出较强的鲁棒性,且实验环境易于搭建,弥补了教学实验中学生计算资源不足的现状;通过端云协同开发帮助学生有效提升工程实践能力。关键词:车道保持;无人驾驶;深度学习;教学实验中图分类号:TP391.0文献标志码:A文章编号:1006-7167(2022)12-0027-07ExperimentalDesignofLaneKeepingBasedonDeepLearningEnd-to-endAlgorithmXIAOXiongziyan,CHUPengzhi,LIANGXiaoni,XUEWankun,RENTongxin(StudentInnovationCenter,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Intheexistingdriverlesscourses,welackstrongstabilityandeasy-to-developedlanekeepingexperimentswhichcombinesoftwareandhardware.Therefore,agoodexperimentbasedondeeplearningend-to-endalgorithmisproposed.AlightweightdriverlesscarplatformandaHuaweiCloudplatformareintroducedtocompletedataacquisitionandprocessing,modeldesignandtraining,vehicledeploymentandtestinginteachingarea.Theimprovedend-to-endalgorithmcanbettercapturethemappingrelationshipbetweentheimageandthechassisangle,andensurehighaccuracyandgoodgeneralizationperformance.Intheexperiment,themodelconvergessuccessfullyaftertraining200epochs.ThemeanvalueofstrictstabilityrateinU-bend,straightturnandS-bendsectionsare93.05%(high-speedmode)and97.22%(low-speedmode),respectively.Thee...