Cruise开源数据可视化Web应用程序Webviz,可直观了解机器人学数据

2019年06月24日 由 Aaron 发表 688394 0
在旧金山典型车道上,Cruise的自动驾驶汽车(AV)每秒都会做出数千个复杂的决定。AV通过其摄像头,麦克风,雷达和激光雷达传感器感知的信息作出决定,以二进制格式捕获所有这些数据以供以后分析。然后,我们的软件和测试工程师探索这些数据,以提高自主车队的安全性和性能。

在过去的一年中,我们开发了一个专门的内部工具来了解我们的车辆每月产生的PB级数据,无论是在路上还是在模拟测试中。它帮助我们获得了对数据的宝贵见解:通过日志和相机输入,2D绘图和3D场景等等。

我们很高兴地宣布,我们开源了这个数据可视化Web应用程序,名为Webviz。现在,任何人都可以将任何ROS包文件拖放到Webviz中,立即直观地了解机器人学数据。

为什么创建Webviz


早期,想要可视化AV数据的工程师使用ROS开源社区提供的一套工具。虽然这些工具功能强大,但使用它们需要在特定平台上安装完整的开发环境,并手动定位在屏幕上运行单独工具的窗口。例如,一个用于读取日志消息的窗口,另一个用于绘制图形的窗口,另一个用于查看相机图像。工程师可以为特定的工作流程自定义设置,但在队友的机器上复制相同的设置是一个耗时的过程。

在Cruise黑客马拉松中,一组工程师看到了通过以更加紧密的方式呈现数据来简化此工作流程的机会,使布局定制更加容易并保持向后兼容性。他们将原始的开源工具组合到一个基于Web的应用程序中,称为“Webviz”。这种新的工作流程将大大降低Cruisers进入探索和理解AV数据的障碍。

最初作为一个实验项目最终成长为自己的团队,Webviz现在是Cruise中使用最广泛的数据分析工具之一。通过简化了解AV如何看待世界,解读数据并在路上做出决策的过程,Webviz加快了我们的使命——建立世界上最先进的自动驾驶汽车,将人们与他们所关心的地方、事物和体验安全地连接起来。

我们如何构建Webviz


Webviz的基础是一个web应用程序,它允许用户配置不同的面板布局。每个面板都是一个数据探索工具,显示文本日志、2D图表和AV s环境的3D描述等信息。

我们最初的重点是构建一组这些面板,它们对应于现有的开源工具,如rviz, rqt console, rqt_runtime_monitor, rostopic echo, and rqt_plot。

通过进一步开发,我们在现有工具范围之外添加了自定义面板,以满足特定于Cruise的需求。随着我们不断的定制和逐步迁移远离传统工具,这些面板变得更加精细,以帮助我们的工程师解决他们的问题,同时保持对开源机器人社区的人们有用。

通过这一切,我们的指导思想是为用户提供一套灵活的工具,可以为各种独特的工作流程进行配置,扩展和定制。

目前Cruise如何使用Webviz


凭借其可配置的界面,Webviz目前支持近千个月活跃用户,涵盖数十个Cruise团队,所有团队都有着截然不同的问题和工作流程。随着我们的用户群已经发展到包括AV工程师校准激光雷达传感器,机器学习工程师验证模型输出,以及QA工程师调试测试,Webviz在不影响其灵活性的情况下变得越来越丰富。

这种灵活性使任何Cruise团队都能够为内部Webviz平台做出贡献。毕竟扩展项目以处理特定于团队的问题与创建新面板一样简单。内部Webviz用户还可以保存面板配置,并轻松共享队友之间特定数据探索工作流所需的参数。我们甚至将其他内部工具与Webviz集成在一起:我们的工程师可以在运行时观察模拟,或直接从我们的内部数据湖中传输历史数据。
今年早些时候,我们宣布了开源Worldview的决定,这是一个由Cruise公司创建的库,需要将数据丰富的世界转化为清晰直观的3D场景。甚至在此之前,我们还开发并开源了rosbag.js,这是一个用于读取ROS包文件的JavaScript库。两个开源项目实际上都是在创建Webviz的过程中开发的。

当我们创建Webviz以支持许多团队的不同工作流程时,我们发现它的许多优势并非特定于Cruise,因此我们决定将其作为一般机器人数据检查工具开源。对于这个初始版本,我们选择了一套通用面板,任何机器人开发人员都可以利用它来探索自己的数据,只需最少的设置。我们希望机器人社区可以使用Webviz来享受这种开箱即用的数据探索和洞察力。

下一步探索


随着我们继续开发Webviz以用于开源和内部使用,我们计划在开源产品中添加更多面板,并为其他开发人员创建公共API,以构建封装自定义功能的新面板。

要查看Webviz的实际操作,请查看实时演示(webviz.io/try/?demo)。如果你有兴趣探索自己的机器人数据,可以直接将包文件拖到Webviz中。

开源:

github.com/cruise-automation/webviz
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