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解决 Amazon DeepRacer 无法连接控制台及模型失效的方法

西云数据云计算 2022-06-23
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Amazon DeepRacer 是开始学习机器学习（ML）的快速方法。你可以在基于云的虚拟模拟器中使用 1/18 比例的自动驾驶车辆来训练强化学习（RL）模型，之后你可以通过在实体跑道上使用实体赛车来测试你的模型。该车使用摄像头查看赛道，并使用强化学习模型控制油门和转向，展示了如何将在模拟环境中训练的模型转移到现实世界中。



在亚马逊云科技及合作伙伴组织的 Amazon DeepRacer 培训与实体赛车比赛之中，会遇到一些偶发问题，比如个别赛车无法通过 USB 连接到设备控制台 Console，新采购的某批次赛车（version 2.0.113.0）不能很好地运行过往训练好的在实体赛道中运行良好的模型，出现模型运行失效的问题。


在本篇文章中，我们将向您介绍，如何通过刷新和升级 Amazon DeepRacer 赛车软件系统解决上述问题。



先决条件


  • 一台 Amazon DeepRacer 实体赛车，软件版本 2.0.113.0

  • 一台 HDMI 显示器，一个 USB 键盘，一个 USB 鼠标

  • 一个 USB Flash 驱动盘，32 GB 以上

  • 一台笔记本电脑


演练操作步骤

本演练操作中有两个部分：


  • 通过刷新系统方式解决 USB 无法连接赛车控制台的问题

  • 人工升级赛车系统软件以兼容过往训练的模型


通过刷新系统解决 USB
无法连接赛车控制台的问题


在本部分中，我们将介绍如何使用刷新赛车软件系统的方式解决 USB 线无法连接到赛车设备控制台的问题。在采用此方式之前，请先尝试一下基本操作尝试连接赛车。


步骤一

  • 关闭个人电脑上的 Wi-Fi 并拔下与之连接的任何网线。

  • 按下赛车上的 RESET 按钮以重新启动设备。

  • 通过从个人电脑上的 Web 浏览器登录 https://deepracer.aws 登录设备控制台。


如果步骤一不生效，步骤二更换 USB 连接线重新尝试步骤一。
如果步骤二不生效，步骤三， 更换另外一台个人电脑重新尝试步骤一。
如果步骤一、二、三都不生效，就需要尝试刷新赛车软件系统。

开始刷新赛车软件系统操作：

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步骤一：准备 USB 启动盘


步骤请复制下方链接至浏览器参考开发手册内容，准备升级 Ubuntu20.04。
https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/deepracer/latest/developerguide/deepracer-ubuntu-update-preparation.html

此步骤是制作一个 USB 启动盘，以及复制赛车软件镜像到 USB 盘中。制作好的 USB 启动盘有两个分区，如下所示，BOOT 分区是 Ubuntu20.04 的系统文件，Flash 分区是下载的 factory_reset.zip 文件，解压缩，这里注意，只需要将 factory_reset 文件夹里的文件复制到 Flash 分区。




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步骤二

将赛车通过 HDMI 连接到显示器、USB 键盘，鼠标连接到小车的摄像头附近 USB 接口。步骤一中制作好的 USB 启动盘插入赛车 USB 接口。赛车车体共四个 USB 接口，如下图所示：



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步骤三

打开赛车电源，快速重复按键盘的 ESC 键，让赛车进入 BIOS 系统。


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步骤四

BIOS 系统如图所示，依次选择 Boot From File、BOOT.、<EFI>、<BOOT>, 最后BOOTx64.EFI，回车。



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步骤五

赛车系统将重启，进入 ubuntu 系统界面，同时赛车电源灯将持续闪烁。显示器的 ubuntu 界面如下所示，之后你不需要做任何操作，直到 Terminal 的窗口消失，电源灯停止闪烁。赛车的软件系统重新刷新完毕，整个过程将持续约 10 分钟。


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步骤六

拔掉 USB 启动盘，重启赛车，重新尝试连接 USB 线到赛车的设备控制台 https://deepracer.aws，检测能否登录赛车控制台。


人工升级赛车系统软件
以兼容过往训练的模型


在我们中国 Amazon DeepRacer 实体车竞赛交付经验中，新采购赛车如果内置 2.0.113.0 版本，会与某些过往训练好的在实体赛道中运行良好的赛车模型工作不匹配，模型运行效果比较差，这里需要将赛车软件升级到 2.0.173.0。此操作步骤也适用于基于其它目的的版本升级。


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步骤一

通过 USB 线登录赛车的设备控制台 https://deepracer.aws，选择能够连接公共网络的 WiFi 路由器，输入 WiFi SSID、密码、连接。


个人电脑和赛车接入同一 WiFi 路由器，打开浏览器通过赛车 IP 地址登录赛车设备控制台。



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步骤二

在赛车设备控制台中选择 Setting、Device SSH、Edit、修改 SSH 密码。



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步骤三

将赛车连接 HDMI 显示器、USB 鼠标、键盘。

在显示器中会显示赛车 ubuntu 系统的登录界面，键盘回车，输入步骤二中设置的 SSH 密码，登录入赛车的操作系统，如下图所示：



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步骤四

在个人电脑中下载 Amazon DeepRacer 手动升级脚本，通过 USB 盘复制 deepracer-device-manual-update.sh 到赛车系统的桌面中。

复制下方链接至浏览器下载 Amazon DeepRacer 手动升级脚本：

https://docs.aws.amazon.com/deepracer/latest/developerguide/samples/deepracer-device-manual-update.sh.zip


在赛车系统中打开终端 Terminal，执行命令：
cd ~/Desktop
chmod +x deepracer-device-manual-update.sh
sudo ./deepracer-device-manual-update.sh

密码输入之前步骤中设置的 SSH 密码。

命令执行结果如下图所示：



如果操作结果有如下错误，安装失败，可以重新执行以下命令：


ping www.baidu.com 检测网络是否连接
sudo apt-get update
sudo ./deepracer-device-manual-update.sh

验证安装版本：
sudo apt-get install aws-deepracer-core

终端显示 aws-deepracer-core already newest version (2.0.173.0)，表示成功。


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步骤五

按 RESET 键重启赛车，通过个人电脑浏览器以 IP 地址登陆赛车控制台。看到软件升级提示界面后，点击 “Update Software”， 通常升级进度条会停止在 88%, 进入步骤六。



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步骤六

在 HDMI 的显示器中观察赛车系统变化，当赛车升级成功后，会自动重启，直到显示赛车 ubuntu 系统的登录界面。在个人电脑浏览器 IP 地址重新登陆赛车控制台，进入 Setting 界面。当软件版本显示 2.0.173.0 时，证实赛车系统升级成功。经在中国 Amazon DeepRacer 线下赛交付经验，2.0.173.0 版本是稳定的可以正常使用的版本，兼容过往模型。



人工升级脚本改进及快速批量升级方法：

如果你有多台赛车需要升级，可以在步骤四中获得的 deepracer-device-manual-update.sh，进行改进，加快升级速度。

步骤 a，复制下方链接至浏览器下载 aws-deepracer-core_2.0.173.0_amd64.deb

https://deepracer-update.us-east-1.amazonaws.com/deepracer-focal/pool/main/a/aws-deepracer-core/aws-deepracer-core_2.0.173.0_amd64.deb


步骤 b，在 deepracer-device-manual-update.sh 中增加语句：
#!/bin/bash
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key F42ED6FBAB17C654
sudo apt-get update
sudo cp aws-deepracer-core_2.0.173.0_amd64.deb var/cache/apt/archives/
sudo dpkg -i aws-deepracer-core_2.0.173.0_amd64.deb
sudo apt-get install aws-deepracer-core

步骤 c，将修改后的 deepracer-device-manual-update.sh 以及下载的 aws-deepracer-core_2.0.173.0_amd64.deb 复制到赛车操作系统的桌面。

步骤 d，打开 Terminal 执行命令
cd ~/Desktop
chmod +x deepracer-device-manual-update.sh
sudo ./deepracer-device-manual-update.sh

之后重复上述步骤五，步骤六的过程。



总结


在本文中，我们带您学习了刷新赛车软件系统的方式解决 USB 线无法连接到赛车设备控制台的问题，并向您介绍了人工升级赛车系统软件以兼容过往训练模型的操作流程。


作者介绍



高业坤

■ 亚马逊云科技专业服务团队 IoT 架构师
■ 负责基于 Amazon IoT 的解决方案咨询，架构与交付，深度参与过智慧工厂、智慧供热等行业的 IoT 解决方案的咨询与交付。在智能家居、智慧安防、智能硬件等 IoT 行业拥有十年以上软件研发管理经验。


熊远

■ 亚马逊云科技专业服务团队大数据工程师
■ 在企业数据仓库、大数据解决方案架构、数据湖以及机器学习算法开发拥有扎实经验，深度参与过零售快消、医疗机械、能源工业等行业的 数据平台建设与机器学习应用搭建。


王畇

■ 亚马逊云科技专业服务团队助理数据科学家
■ 在传统机器学习、计算机视觉、强化学习以及数据分析领域拥有多年扎实经验，深度参与过生物识别、智慧供热等多个不同行业的人工智能项目，拥有丰富的实战经验。在个人爱好方面，他喜欢足球，篮球以及音乐。


许跃腾

■ 亚马逊云科技专业服务团队资深数据科学家
■ 在强化学习、影像辨识、机器学习拥有近二十年的经验，深度参与过机器人、自动驾驶、智能监控的研究发展，发表过数十篇学术期刊著作并从其中获得六项国际专利。除了在产业界服务，他也在大学长期授课，并指导交通大学 Amazon DeepRacer 学生战队获得世界冠军，充满热忱。


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