随着软件、传感器和通信技术的进步,无人驾驶系统的发展非常迅速。无人驾驶系统由无人车辆、控制系统和各组件之间的通信系统组成。这种系统由于其特殊的自主性和高移动性,提供了广泛的应用,并在各个领域成为重要的工具。然而,无人驾驶系统是一个复杂的系统,各种不同类别的资源位于动态的、变化的环境中。对于这样一个系统,在面对变化的环境、需求和资源时,有效地调整资源以满足用户的需求并非易事,而现有的软件架构缺乏对无人驾驶系统的资源管理和调度的关注,因此需要一个合理的架构来处理这个情况。为此本文提出一个基于软件定义的无人驾驶系统软件架构,将软件定义的范式应用于无人驾驶系统。我们首先提出了软件定义的软件服务和硬件设备的概念,并将其进一步纳入到无人驾驶系统的软件定义架构中。该架构利用软件定义的软件服务和硬件设备来抽象无人驾驶系统的资源,采用MAPE-K结构来实现控制器。因此,建立在该架构之上的系统能够处理不同的用户需求,并且也能够动态地维护和管理无人驾驶系统的资源。最后,我们基于ROS搭建了一个仿真平台实现了原型,并通过典型的无人驾驶系统导航和任务调度应用场景演示了其可行性。实验表明,将MAPE-K与软件定义引入无人驾驶系统中,相比当前自适应无人驾驶系统,其可扩展性更强,且有了更广泛的通用性,软件服务与硬件资源的配置可以灵活增加和调整。本文主要有以下贡献点:（1）根据软件定义的思想,提供了模型、元模型、元元模型三个抽象层次来标准化软件服务和硬件设备的信息,对其进行统一描述和管理;（2）将软件定义引入无人驾驶系统,提出了一个针对无人驾驶系统的软件定义的软件架构,将MAPE-K框架和软件定义结合。改变以往的自适应系统在现有的配置情况下进行自适应调整的方式,实现动态增加、修改资源情况下可进行自适应调整系统配置;（3）实验效果良好,方法具有广泛的通用性,可以迁移到除无人驾驶系统以外的其他系统,为其他系统提供了参考的架构。