各位同学：
为加强本科生的创新意识、创新能力及解决具体工程实践问题能力的培养，引导本科生早日进入实验室，开展具有专业性、创新性和开拓性的研究课题，机械与汽车工程学院“智能出行”未来创新实验室启动2023年度开放课题的申请工作，现就项目申请的有关事项通知如下：
一、开放课题基本情况介绍
1. 课题一：基于虚实交互的自动驾驶车辆在环测试技术研究
项目简介：针对自动驾驶汽车极端工况场景测试过程中实车测试效率低、仿真测试无法真实反应车辆响应等问题，研究基于虚实交互的自动驾驶车辆在环测试技术。利用仿真环境生成极端工况测试场景，并实时注入真实物理世界中的待测自动驾驶车辆控制器，控制真实车辆产生运动行为，结合高速数据通信将真实车辆响应状态实时映射到虚拟环境中，实现真实车辆与虚拟孪生体的平行驾驶，完成对真实车辆的性能测试。基于虚实结合实现交通场景下的数字孪生，使得仿真测试更真实，实车测试更高效，项目研究对智能网联汽车测试评价具有重要意义。
研究内容：
1) 基于现有模拟仿真软件，研究现实场景在仿真环境下的场景建模技术，打通真实世界坐标到仿真环境下的空间映射关系。
2) 鬼探头、行人闯红灯、前车变道汇入等道路危险测试场景测试方案。
3) 线控底盘的位姿状态、环境感知数据读取传输方法，车辆运动控制方法。
4) 基于5G通信技术，研究服务器与车端的实时信息传输通信技术。
5) 仿真环境车辆与真实车辆状态信息的实时交互技术，建立仿真软件与真实硬件的数据通信接口及通讯协议。
6) 自动驾驶车辆在环测试评价方法。
7) 在现有园区道路，开展车辆在环测试。
对参与学生的要求：
1) 吃苦耐劳，勇于探索，敢于创新。
2) 对智能网联汽车感知、决策、控制、定位技术有一定了解。
3) 具有一定C++/ Python编程基础。
4) 对TCP/UDP等传输协议有基础者优先。
5) 具有线控底盘、模拟仿真软件二次开发经验者优先。
预期目标：基于虚实结合实现交通场景下的数字孪生，实现真实车辆与虚拟孪生体的平行驾驶，完成对真实车辆的自动驾驶性能测试。
2. 课题二：基于相机与固态激光雷达融合的驾驶辅助技术研究
项目简介：研究基于相机与固态激光雷达融合的辅助驾驶技术。利用相机检测自车前方车辆、行人以及车道线，利用固态激光雷达检测物体的距离，实现传感器检测信息的数据融合，得到准确的车辆行驶环境信息，并采用合适的车辆纵向与横向控制算法，实现辅助驾驶。相机与固态激光雷达融合能够有效提高环境感知精度，对于提升辅助驾驶的可靠性与车辆行驶安全性具有重要意义。
研究内容：
1) 基于相机的二维图像信息，研究对自车前方车辆、行人以及车道线的实时检测与识别方法。
2) 基于固态激光雷达的三维点云信息，研究交通环境目标实时检测方法。
3) 基于相机与固态激光雷达的传感器数据融合方法。
4) 研究自动驾驶横向控制算法，实现车道居中保持等功能。
5) 研究自动驾驶纵向控制算法，实现稳定跟车、定速巡航、自动紧急制动等功能。
对参与学生的要求：
1) 吃苦耐劳，勇于探索，敢于创新。
2) 具有有一定C++/Python编程基础。
3) 了解过深度学习、目标检测等相关知识。
4) 具有相机、固态激光雷达二次开发经验者优先。
预期目标：开发一套基于相机与固态激光雷达的融合感知算法，并应用于驾驶辅助系统，利用线控底盘小车进行系统部署和实验验证。
3. 课题三：基于模仿学习的决策控制算法研究
项目简介：基于SCANeR Studio软件建立驾驶模拟仿真平台，通过驾驶模拟器采集专家在各种驾驶场景的操作范例（含油门、制动以及转向），搭建模仿学习模型，通过人类专家的决策数据进行训练，最终实现智能体对专家操作的模仿学习，稳定、可靠地完成驾驶任务。
研究内容：
1) 基于SCANeR Studio仿真软件，正确配置路面环境、车辆模型以及交通流场景组合配置，通过相关API与外部软件算法进行数据交互。
2) 通过驾驶模拟器与仿真软件的硬件在环仿真，采集人类专家在各种驾驶场景下执行的决策控制数据，及每个时刻的状态和动作序列等，建立训练数据集。
3) 以车辆前视画面以及历史时刻状态为模型输入，设计基于CNN或LSTM等网络结构的模仿学习模型，最终输出油门、制动和转向控制指令，通过与人类专家的驾驶数据进行比较，设计目标函数，实现对模型网络参数的更新。
4) 将设计、训练的模型应用于不同的驾驶场景中，测试、评价算法在不同场景下的泛化性能。
对参与学生的要求：
1) 吃苦耐劳，勇于探索，敢于创新。
2) 具备一定的C++/python编程能力。
3) 了解深度学习、强化学习、模仿学习等相关知识。
4) 有SCANeR Studio等模拟仿真软件使用基础，掌握相关API的使用操作者优先。
预期目标：开发一套基于模仿学习的决策控制算法，利用现有驾驶模拟舱平台进行算法部署和测试验证。
二、申请要求
1.年级专业：原则上为大二/三在读本科生；
2.具备C++/Python编程方面的知识；
3.课题项目参与周期为一年，参与课题学生要保证相应的时间进入实验室。
三、申请程序
1.申报材料提交
符合条件有意申请的同学请于11月26日17:00前填写《“智能出行”未来创新实验室开放课题申请表》（附件1），将电子版申报书发送至指定邮箱： mezhengsw@mail.scut.edu.cn（文件名称及邮件主题格式：“智能出行”未来创新实验室开放课题申请表 -申请人姓名-电话）。
2. “智能出行”未来创新实验室会根据申请材料通知面试或答辩，确定课题录取名单，最终课题录取名单会在机械与汽车工程学院官网公布。
3.其他事项：
如有疑问，咨询联系人：郑老师，电话: 18826076439，邮箱：mezhengsw@mail.scut.edu.cn
附件1：“智能出行”未来创新实验室开放课题申请表
附件1.“智能出行”未来创新实验室开放课题申请表.doc
机械与汽车工程学院
2023年11月10日
