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智能网联汽车实训中心

智能网联汽车基础实训室技术方案

序号

设备名称

详细技术参数

一、智能网联汽车基础实训室

 

1

智能网联汽车基础电子实训套件

一、智能网联汽车基础电子实训套件

智能网联汽车基础电子实训套件参照智能网联汽车实现原理,提取相应模块形成功能板块,以嵌入式芯片作为主控,每个功能形成独立模块。通过模块化教学,方便学生进行电子原理理解,各模块间的相互配合可以形成新功能,利于培养学生创新意识及能力。同时学习嵌入式芯片的使用方式和基础的编程语言,为深入的软硬件开发打好基础。

 

二、主要功能模块

1. 嵌入式主控模块

2. 红绿灯LED模块

3. 按键模块

4. 数码管模块

5. 继电器模块

6. 直流驱动电机模块

7. 电压调速模块

8. H桥模块

9. 转向舵机模块

10. 毫米波雷达模块

11. 超声波雷达模块

12. IMU模块

13. 红外测距模块

14. 串口通信模块

 

三、主要课程任务

1. 嵌入式开发环境部署

2. 开发语言的初步认识

3. 芯片输入输出控制

4. 红绿灯模拟

5. 电机驱动实现

6. 电机转速读取实验

7. 电机调速方法实验

8. 舵机角度控制实验

9. 毫米波雷达测距实验

10. 超声波雷达测距实验

11. 红外测距实验

12. 姿态及加速度获取实验

13. 串口通信实验

 

2

毫米波雷达便携式实验箱

一、试验箱介绍

实验箱套件参照智能网联汽车实现原理,提取毫米波雷达传感器模块形成功能板块。试验箱包含整套实验设备,可单独直接进行毫米波雷达的实验实训教学。

 

二、设备参数

1、毫米波雷达

工作频率范围:76GHz - 77GHz;

探测距离范围:0.2m - 170m;

距离测量精度:±0.1m;

距离分辨率: 0.68m;

相对速度范围:-400km/h - +400km/h;

速度测量精度:±0.1m/s;

角度测量精度:±0.1°;

最大目标跟踪数量:100;

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体。

 

2、显示器

尺寸:13.3寸

分辨率:1920*1080

接口:mini HDMI,3.5耳机插孔,内置双喇叭,内置HDR功能

电源:DC12V

 

3、主机

11Intel CPU,内存8G,硬盘128G

 

三、设备功能

1系统提供人机友好交流界面,可实时更改雷达参数设置,观测调试效果。      

2、可准确识别静态与动态障碍物,显示距离、速度、位置等数据。      

3、可以设置毫米波雷在x,y上的坐标值,实现外部参数的标定,显示标定后的毫米波检测图像,修改x,y坐标后可以看到障碍物相对于坐标原点的变化;检测结果可通过ROI区域设置,实现需求区域障碍物检测过滤。

3

摄像头便携式实验箱

一、实验箱介绍

实验箱套件参照智能网联汽车实现原理,提取摄像头传感器模块形成功能板块。试验箱包含整套实验设备,可单独直接进行毫米波雷达的实验实训教学。

 

二、 设备参数

1、双目摄像头

sensor IMX291,lens Size 1/2.8,

USB3.0接口,

最高有效像素硬件200万像素 1920(H)*1080(V),

输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY)

支持最高帧率 1920*1080p  50帧/YUV/MJPEG

探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。

 

2、显示器

尺寸:13.3寸

分辨率:1920*1080

接口:mini HDMI,3.5耳机插孔,内置双喇叭,内置HDR功能

电源:DC12V

 

3、主机

11Intel CPU,内存8G,硬盘128G

 

三、 设备功能

1、通过软件进行摄像头的内参标定,生成标定文件;可加载不同的标定文件,观察摄像头的畸变矫正效果。

2、提供目标识别算法和车道线识别算法;通过加载不同识别算法,界面显示不同的识别功能,进行不同项目的功能实训。

3多种数据源输入,可调用摄像头实时数据、录制的数据包、视频图像、仿真实训台输出图像;

 

4

激光雷达便携式实验箱

一、实验箱介绍

实验箱套件参照智能网联汽车实现原理,提取激光雷达传感器模块形成功能板块。试验箱包含整套实验设备,可单独直接进行毫米波雷达的实验实训教学。

 

二、设备参数

1、激光雷达

水平视角:360度;

垂直视角不低于30°

测距:≥50m

测距精度:±10cm

测距通道不低于16线

提供百兆以太网数据输出,包含距离、旋转角度、反射率等信息

工作温度至少满足:-20℃-85℃

工作电压:9-32V

防护等级:不低于IP67

 

2、显示器

尺寸:13.3寸

分辨率:1920*1080

接口:mini HDMI,3.5耳机插孔,内置双喇叭,内置HDR功能

电源:DC12V

 

3、主机

11Intel CPU,内存8G,硬盘128G

 

三、设备功能

1、通过上位机软件设置激光雷达参数,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

2、可以通过软件设置激光雷达的外部参数x,y,z的值和俯仰角,航向角,翻滚角的值进行标定;

3、通过激光雷达感知算法控件,通过调节探测范围、滤波阀值、分割参数等参数,改变点云识别状态并对障碍物进行标识,实现对激光雷达识别算法的理解;可以测出障碍物与试验台自身的真实距离

4、设置安全区域,安全区域内障碍物将被标志识别。

5、多种数据源输入,可调用激光雷达实时数据,录制的数据包、仿真实训台输出点云;

 

5

组合导航系统便携式实验箱

一、实验箱介绍

实验箱套件参照智能网联汽车实现原理,提取组合导航传感器模块形成功能板块。试验箱包含整套实验设备,可单独直接进行毫米波雷达的实验实训教学。

 

二、设备参数

1、组合导航:

具有GNSS和IMU组合导航定位;

GNSS/BD信号良好时位置误差精度不高于10cm,航向角误差精度不高于1°;

GNSS信号丢失时,位置偏差10m以内维持时间不低于3s;

数据更新频率不低于100Hz;

支持RS-232/485、网口等接口;

包含组合导航主机、2个卫星天线及连接线等;

工作温度至少满足:-30℃-70℃;

工作电压:9-32V;

防护等级不低于IP65。

 

2、显示器

尺寸:13.3寸

分辨率:1920*1080

接口:mini HDMI,3.5耳机插孔,内置双喇叭,内置HDR功能

电源:DC12V

 

3、主机

11Intel CPU,内存8G,硬盘128G

 

三、设备功能

1进行组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;可以实时读取GNSS卫星数据及惯导姿态数据,可对定位误差设置、解析定位误差、校准定位精度;

2、设备具备RTK差分定位功能,可进行RTK差分定位系统原理教学实训;具备双RTK天线,进行相关定向实训。

6

超声波雷达便携式实验箱

一、实验箱介绍

实验箱套件参照智能网联汽车实现原理,提取超声波传感器模块形成功能板块。试验箱包含整套实验设备,可单独直接进行毫米波雷达的实验实训教学。

 

二、 设备参数

1、超声波雷达:

测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

波束角10~60度可调;

处理板和探头工作温度 -40~85度

精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

工作电源:+12V~24V

工作电流:<200mA

 

2、显示器

尺寸:13.3寸

分辨率:1920*1080

接口:mini HDMI,3.5耳机插孔,内置双喇叭,内置HDR功能

电源:DC12V

 

3、主机

11Intel CPU,内存8G,硬盘128G

 

三、设备功能

通过发送不同指令,超声波模块可返回不同探测模式的数据,可演示不同探测模式下的探测精度和探测范围。

 

二、智能网联汽车环境感知实训室

 

1

毫米波雷达实训台

一、 实训台介绍

毫米波雷达安装于实训台后方,正对带有汽车模型的移动导轨,用于实验毫米波雷达工作状态,进行毫米波雷达原理教学。配合可视化软件,学生熟悉毫米波雷达工作特性、安装方式及软硬件接口。实验毫米波雷达安装、设置、标点,并实训测距功能机安装功能。

二、实训台配置

77GHz长距毫米波雷达

可视化教学软件

实训台架(支架、显示器)

IPC工业控制器

毫米波雷达虚拟仿真软件

三、教学点

通过实训台认识毫米波雷达传感器、总线接口、信号连接方式、电源连接方式;

学习标定安装毫米波雷达;

应用毫米波雷达软件对雷达进行设定;

应用毫米波雷达可视化软件进行障碍物数据统计,包括障碍物数量、大小、方位、最近障碍物距离等;

四、设备参数

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体;

工作模式:FMCW

工作频率范围:76GHz - 77GHz

探测距离范围:0.2m - 170m

距离测量精度:±0.1m

距离分辨率: 0.68m

相对速度范围:-400km/h - +400km/h

速度测量精度:±0.1m/s

角度测量精度:±0.1°

最大目标跟踪数量:100

2

视觉识别实训台

一、实训台介绍

实训台由道路模拟系统、控制器和摄像头传感器,道路模拟系统用于模拟道路实际运行环境,包含晴天、雨天、夜晚等工况;控制器内嵌深度学习图像检测算法,接收摄像头数据并处理输出。学生通过实训台学习摄像头安装、标定、参数配置等内容,深入了解基于摄像头的车道保持、自动紧急刹车等ADAS功能。

二、实训台配置

智能前视摄像头

可视化教学软件

实训台架(支架、显示器)

道路模拟系统

IPC工业控制器

三、教学点

通过实训台学习前视摄像头传感器的安装、接线;

学习标定安装摄像头;

应用可视化软件进行车辆、行人、红绿灯、道路标志、车道线、可行驶区域等内容识别演示;

基于实训台进行车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能的原理了解;

四、设备参数

探测目标类型:道路、车辆、围栏、行人、车辆、两轮车、人行横道、交通标志/线、导航线、圆锥筒、停止线、红绿灯减速带等

图像分辨率:1280*800

工作温度:-40°C ~ 85°C

输出接口:LVDS

视场角:D(72°)/H(59.4°)/V(36°)

3

激光雷达实训台

一、实训台介绍

实训台安装智能汽车主流传感器激光雷达,通过PC仿真演示和数据测量实训,完成教学任务。学生可通过实训台内置的软件,学习激光雷达测距工作原理和特性,了解激光雷达点云数据及协议,完成障碍物探测和环境地图构建等激光雷达功能。

实训台适用于中高等职业技术院校、普通教育类学院和培训机构对系统理论和维修实训的教学需要。

二、实训台配置

1. 16线激光雷达

2. 激光雷达可视化教学软件

3. 实训台架(支架、显示器)

4. IPC工业控制器

5. 激光雷达虚拟仿真软件。

三、教学点

1. 通过软件对激光雷达进行参数设置,读取激光点云数据;

2.  通过PC端可视化软件,控制激光雷达进行建图,操作查看3维效果;

3. 通过触屏PC端安装的专用软件进行激光雷达的距离和角度功能测试;

4. 激光雷达实现障碍物识别,记录激光雷达实现障碍物的距离、类别、大小识别;

5. 激光雷达安装角度及位置调整,完成激光雷达的标定实验。

四、设备参数

水平视角:360度;

垂直视角不低于30°

测距:≥50m

测距精度:±10cm

测距通道不低于16线

提供百兆以太网数据输出,包含距离、旋转角度、反射率等信息

工作温度至少满足:-20℃-85℃

工作电压:9-32V

4

组合惯导实训台

一、实训台介绍

定位惯导组合实验台通过车规级定位系统以及RTK模块实现厘米级定位,可帮助学生学习自动驾驶中的厘米级定位系统原理以及整套定位系统的构成,以及车辆的姿态信息(横向、纵向加速度,三维姿态数据)如何获取。并能够根据车辆表征的现象解决维修定位误差过大、定位不准确、定位点漂移等维修问题。

二、实训台配置

配套可视化惯导姿态定位及数据显示

故障设置系统      

千寻服务集成RTK惯导组合  

车规级吸盘GPS天线   

显示器  

定位处理工业级处理器IPC  

三、教学点

1、GNSS定位卫星读取,卫星数量读取

2、进行RTK差分定位原理教学,厘米级别定位及实验

3、学习分析定位误差设置、解读、调整、设备误差修订

4、具备定位系统硬件设故解故障,如:天线故障、接收机故障

5、具备IMU惯导数据读取功能(惯导设备数据可视化显示及解读)

6、具备陀螺仪姿态读取标定  

四、设备参数

具有GNSS和IMU组合导航定位;

GNSS/BD信号良好时位置误差精度不高于10cm,航向角误差精度不高于1°;

GNSS信号丢失时,位置偏差10m以内维持时间不低于3s;

数据更新频率不低于100Hz;

支持RS-232/485、网口等接口;

包含组合导航主机、2个卫星天线及连接线等;

工作温度至少满足:-30℃-70℃;

工作电压:9-32V;

5

超声波雷达实训台

一、实训台介绍

超声波雷达实训台用于学习超声波雷达工作原理、构造的学习,在台架上进行超声波雷达的安装、调整实训,了解超声波雷达的工作原理和探测特性,学习超声波雷达信号指令,进行超声波雷达电路故障诊断排除实训。

二、实训台配置

1. 4探头超声波雷达

2. 毫米波雷达可视化教学软件

3. 实训台架(支架、显示器)

4. IPC工业控制器

5. 超声波雷达虚拟仿真软件。

三、教学点

1. 学习超声波雷达工作原理、构造的学习,在台架上进行超声波雷达的安装、调整实训;

2.  通过PC端软件,设置超声波雷达的工作参数,并检测测试结果;

3. 了解毫米波雷达的一般应用

 

四、设备参数

1.  毫米波雷达测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

2.  波束角10~60度可调;

3.  处理板和探头工作温度 -40~85度

4. 精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

5. 各探头测量测量距离单独可调

6.  工作电源:+12V~24V

7.  工作电流:<200mA

三、智能网联汽车装调与测试实训室

 

1

智能网联汽车传感器装调实训台

一、实训台介绍

该智能传感器装配调试台架用于理论教学、实训及考核,台架通过部署毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航实现智能传感器的原理介绍、结构展示、装配、故障诊断、数据检测及考核功能。包含毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航,配套软件以及其他配套模块等。

二、实训台配置

1. 激光雷达:

1) 水平视角:360度;

2) 垂直视角不低于30°

3) 测距:≥50m

4) 测距精度:±10cm

5) 测距通道不低于16线

6) 提供百兆以太网数据输出,包含距离、旋转角度、反射率等信息

7) 工作温度至少满足:-20℃-85℃

8) 工作电压:9-32V

9) 防护等级:不低于IP67

2. 毫米波雷达:

1) 水平视角:远距±15°/75m、短距±60°/30m;

2) 垂直视角不低于±5°;

3) 测距:远距不低于2m-75m、短距不低于0.6m-30m;

4) 测距精度不低于:远距±1m、短距±0.3m;

5) 最大目标数:不少于32;

6) 探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

7) 物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体;

8) 提供CAN/CANFD数据输出,至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS等信息;

9) 工作温度至少满足:-40℃-85℃;

10) 工作电压:9-16V;

11) 防护等级:不低于IP67

3. 超声波雷达:

1) 测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

2) 波束角10~60度可调;

3) 处理板和探头工作温度 -40~85度

4) 精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

5) 工作电源:+12V~24V

6) 工作电流:<200mA

4. 摄像头

1) 分辨率1920*1080

2) 焦距6mm

3) 工作温度-20°C-50°C

4) USB3.0接口

5) 探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。

5. 组合导航:

1) 具有GNSS和IMU组合导航定位;

2) GNSS/BD信号良好时位置误差精度不高于10cm,航向角误差精度不高于1°;

3) GNSS信号丢失时,位置偏差10m以内维持时间不低于3s;

4) 数据更新频率不低于100Hz;

5) 支持RS-232/485、网口等接口;

6) 包含组合导航主机、2个卫星天线及连接线等;

7) 工作温度至少满足:-30℃-70℃;

8) 工作电压:9-32V;

9) 防护等级不低于IP65。

设备功能

1. 激光雷达部分

1) 通过上位机软件设置激光雷达参数,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

2) 可以通过软件设置激光雷达的外部参数x,y,z的值和俯仰角,航向角,翻滚角的值进行标定;

3) 通过激光雷达感知算法控件,通过调节探测范围、滤波阀值、分割参数等参数,改变点云识别状态并对障碍物进行标识,实现对激光雷达识别算法的理解;可以测出障碍物与试验台自身的真实距离

4) 设置安全区域,安全区域内障碍物将被标志识别。

5) 多种数据源输入,可调用激光雷达实时数据,录制的数据包、仿真实训台输出点云;

2、摄像头部分:

1) 通过软件进行摄像头的内参标定,生成标定文件;可加载不同的标定文件,观察摄像头的畸变矫正效果。

2) 提供目标识别算法和车道线识别算法;通过加载不同识别算法,界面显示不同的识别功能,进行不同项目的功能实训。

3) 多种数据源输入,可调用摄像头实时数据、录制的数据包、视频图像、仿真实训台输出图像;

3、毫米波部分

1) 系统提供人机友好交流界面,可实时更改雷达参数设置,观测调试效果。      

2) 可准确识别静态与动态障碍物,显示距离、速度、位置数据。      

3) 可以设置毫米波雷在x,y上的坐标值,实现外部参数的标定,显示标定后的毫米波检测图像修改x,y坐标后可以看到障碍物相对于坐标原点的变化;检测结果可通过ROI区域设置,实现需求区域障碍物检测过滤。

4、超声波雷达部分

通过发送不同指令,超声波模块可返回不同探测模式的数据,可演示不同探测模式下的探测精度和探测范围。

5、组合惯导部分

1) 进行组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;可以实时读取GNSS卫星数据及惯导姿态数据,可对定位误差设置、解析定位误差、校准定位精度;

2) 设备具备RTK差分定位功能,可进行RTK差分定位系统原理教学实训;具备双RTK天线,进行相关定向实训。

6、感知融合

    设备具备感知融合功能,通过激光雷达和摄像头的联合标定,实现感知融合结果输出,并在界面上显示。

2

智能网联汽车线控底盘实训台

一、 实训台介绍

智能网联汽车底盘线控实训教学系统由底盘线控实训台构成。底盘线控实训台配有:转向电机系统、制动控制系统、加速控制系统等组成。采用的线控协议为量产应用方案,可深入进行线控技术学习和实训。

 

二、实训台配置

1. 总体

具有实现线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控声光五大子系统。

 

2. 线控油门

1) 实现纵向驱动功能的线控控制,并提供相应的CAN控制接口油门踏板开度(单位:%)。

2) 延迟时间(从指令发送到加速度开始上升的时间)500ms

3) 响应时间(从指令发送到加速度达到最大值的时间)800ms内。

4) 线控油门能够单独使能和被接管。可以设置通过油门踏板触发整车被接管。

5) 反馈线控油门状态、油门踏板位置实际值、油门踏板位置指令值。

 

3. 线控刹车

1) 实现纵向行车制动功能的线控控制,并提供相应CAN控制接口制动踏板开度(单位:%)。

2) 延迟时间(从指令发送到减速度开始上升的时间)500ms内。

3) 响应时间(从指令发送到减速度达到最大值的时间)800ms内。

4) 线控刹车能够单独使能和被接管。可以设置通过刹车踏板触发整车被接管。

5) 反馈线控刹车状态、刹车踏板位置实际值、刹车踏板位置指令值。制动灯根据制动踏板控制指令自动点亮。

 

4. 线控转向

1) 实现转向功能的线控控制,并提供相应的线控CAN控制接口方向盘转角(单位:deg)。

2) 方向盘转角范围可调。

3) 最大转向速率可调,不低于360deg/s

4) 延迟时间(从指令发送到方向盘转角开始变化的时间)500ms内。

5) 线控转向能够单独使能和被接管。可以设置通过转向盘触发整车被接管。

6) 反馈线控转向状态、方向盘转角实际值、方向盘转角指令值。

 

5. 线控档位

1) 实现档位切换的线控功能,即在车辆静止状态下可以通过CAN接口使档位在RND间切换。

2) 安全性要求:出于安全性考虑,原车档杆(或旋钮)位置必须处于N档位置才允许线控档位控制,即i必须将档杆置于N档才能进入线控档位控制;ii进入线控档位控制后,将档杆从N档拨到DR则自动退出线控档位控制,切换到手动驾驶模式并退出线控。

3) 线控档位能够单独使能和被接管。可以设置通过档杆退出N档触发整车被接管(前提是线控档位已使能)。

4) 响应时间(从发送指令到完成动作)2s内。

5) 反馈线控档位状态、档杆位置实际值、档杆位置指令值。

 

6. 线控声光

1) 实现左右转向灯、大灯、双闪灯、喇叭的开关控制,并提供相应的CAN控制接口。

2) 线控声光能够单独使能。

 

7. 状态反馈

线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控驻车相关的反馈信号。

 

8. 线控模式

1) 线控系统工作模式包含手动模式和自动模式。手动模式下,车辆完全由驾驶员控制,自动模式下,车辆各线控子系统中的一个或多个由智能驾驶上位机控制,其余仍由驾驶员控制。通过整车线控使能标志位控制整车在手动模式和自动模式之间切换。

2) 反馈整车线控状态。

3) 系统上电默认手动驾驶模式,出现严重故障情况下自动切换常规驾驶模式。

 

9. 线控接管

系统可以设置并实现通过油门、刹车、转向、档位中的任何一种或几种实现从线控模式接管。

 

10.交付物

1) CAN数据库文件(Vector CANdb++创建,*.dbc格式);

2) 用户手册,包括硬件接口和信号的说明、注意事项等。

 

三、设备功能

1.线控底盘实训台架可完成智能网联汽车底盘线控执行系统装配、调试、故障诊断等实训。装调台架由主流车系线控转向系统、线控制动系统、线控驱动、车架、前悬架等组成。

2.在装调台架上完成智能网联汽车底盘线控执行系统装配,识别线控驱动、线控制动、线控转向等系统各部件的型号和硬件接口,连接、检查线控驱动、线控制动、线控转向等系统电气线路;

3.线控底盘控制器采用车规VCU,实现很高的线控性能,在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平;

4.具备常见的功能安全功能:

1通过加速踏板、制动踏板和方向盘均可以实现人工接管,退出自动驾驶模式

2具备系统掉电情况下自动切换到常规驾驶模式的功能

3对非预期的上位机换挡指令的限制以保证行驶和车辆安全

4高速转向的软件限制策略。

5.线控底盘CAN通信机制需要有多重安全保证手段,冗余的控制校验方式保证指令正确。

6.台架内置车辆控制协议代码生成软件,学生理解DBC文件的基本结构后,可以用该软件工具对DBC文件进行解析,生成该车辆的控制协议代码。

7.上位机软件可读取线控台架各部件参数,并通过图形化界面对线控进行操作,以及通过CAN指令编辑,实现底盘台架操控

8.线控台架可与决策规划仿真台架联动。联动状态下可实现以下功能:

1)自动驾驶状态下,线控台架由决策规划仿真台架中的自动驾驶系统控制,执行驱动、转向、制动等动作,同时与仿真台架中的仿真车动作同步,可直观的观察线控底盘行驶状态;

2)线控台架可随时切换到人工驾驶模式,在人工驾驶模式下,仿真台架中的仿真车可由线控台架控制;

3)对照实车功能,人工操作线控底盘台架可使自动驾驶系统进入自动驾驶状态,接管线控底盘台架和仿真软件中的仿真车

 

四、实训项目

1. 底盘线控系统结构与原理认知

2. 线控底盘参数读取实训

3. 自动驾驶模式进入及退出方式实训

4. 控方向盘操作参数设置实训

5. 线控档位、驱动、制动、灯光电子操作实训

6. 线控底盘CAN协议认知

7. 线控底盘CAN数据获取及解析实训

8. 线控底盘仿真控制实训

3

决策规划仿真实训台

实训台介绍

决策规划仿真实训台架基于交通场景模拟仿真软件,在计算机中搭建预设的交通环境,并在仿真软件提供的环境下开展智能车行为决策、路径规划等仿真实验。学生可自行设计进行仿真实验,用于学习智能车辆行为决策、约束条件、路径规划等核心内容。同时通过决策规划仿真实训台架熟悉自动驾驶系统的构成、操作和应用。通过实训台架的联动功能,连接传感器实训台、线控底盘实训台、智能网联实训小车、智能网联乘用车开发平台,实现更丰富的教学、演示、实验功能。

决策规划仿真实训台架和智能网联实训小车、智能网联乘用车开发平台采用同一套自动驾驶方案,经过实训台架的教学后,可快速上手自动驾驶系统的实际应用。

 

二、实训台配置

1. 交通场景模拟仿真软件

2. 自动驾驶算法及模型

3. 操作台(台架、显示器)

4. 计算机平台

 

三、设备功能

1. 提供虚拟仿真软件,软件中提供搭建好的交通情景环境,也可通过情景搭建软件自行搭建交通环境进行仿真实验;可以仿真任意晴天、雨天、雪天等不同天气、光照条件的场景进行测试;可生成随机或预设的交通流,可输出各种传感器数据。

2. 提供自动驾驶系统,自动驾驶系统包含感知、定位、规划、控制等模块,各模块可常工作并演示;可通过点云地图或者高精地图,控制仿真软件中的仿真车自动驾驶。

3. 提供地图制作工具,可控制虚拟仿真系统中的仿真车行驶于模拟场景,通过仿真系统的激光雷达数据制作点云地图;可根据搭建的场景制作高精地图。

4. 可提供多种实验的控制模型,可修改或自行设计控制模型进行多种实验,包括LKA、ACC、AEB、主动超车、无信号灯交叉口通过决策、全局及局部路径规划、变道避障决策等功能实验。

5. 设备可与其他台架联动。联动状态下可实现以下功能:

1) 与线控底盘实训台架联动

i. 自动驾驶状态下,决策规划仿真实训台可控制线控底盘台架执行驱动、转向、制动等动作,同时线控底盘台架需与仿真台架中的仿真车动作同步,可直观观察自动驾驶系统控制下的线控底盘行驶状态;

ii. 在人工驾驶模式下,仿真台架中的仿真车可由线控底盘台架控制;

iii. 对照实车功能,人工操作线控底盘台架可使自动驾驶系统进入自动驾驶状态,接管线控底盘台架和仿真软件中的仿真车

2) 与传感器实训台架联动

使用传感器实训台架中的各种算法软件,感知识别虚拟仿真场景中的各种交通参与者,开展视觉识别、激光雷达识别、识别融合等功能实训。

3) 与智能网联实训小车联动

i. 虚拟仿真系统中的传感器数据,可输出到智能网联实训小车,在室内环境测试智能网联实训小车的自动驾驶功能,作为智能网联实训小车实车测试的前置课程。

ii. 决策规划仿真实训台可控制智能网联实训小车的线控底盘,了解其工作原理和线控协议,作为智能网联实训小车实车测试的前置课程。

 

四、实训项目

1. 虚拟仿真软件中仿真项目建立实训

2. 仿真场景搭建实训

3. 自动驾驶系统操作及控制仿真车实训

4. 控方向盘操作参数设置实训

5. 多种自动驾驶功能仿真测试实训

6. 点云地图制作及仿真车循迹实训

7. 智能网联车线控底盘与自动驾驶系统联合工作实训

4

智能座舱综合实训台

一、实训台介绍

智能座舱硬件设备是智能网联汽车新一代交互革新设备,该智能座舱综合实训台用于完成理论教学、实训及考核任务,台架通过对网联(含网关)、仪表、中控、娱乐,四个环节的展示实现原理介绍、结构展示、装配等功能。

二、实训台配置

1. 支持仪表、中控和娱乐显示,同时具备网联等典型智能座舱功能。

支持以太网、CAN总线数

2. 据接收和转发;

支持4G网络接入,

3. 并支持向5G拓展;

4. 仪表功能支持显示乘用车通用关键信息,包括但不限于:车速、行驶里程、报警灯等;

5. 中控显示及娱乐显示组件要求触控输入,支持语音播放,支持功能定制化,包括但不限于以下功能:导航交互:实现基本车载导航功能,包含但不限于目的地选择、导航路径规划等;多媒体功能:支持音视频播放、USB/蓝牙外部媒体接入。

三、教学点

1. 支持CAN/CANFD、以太网、4G等接口测试;

2. 支持可靠性测试;

3. 支持OTA测试。

四、设备参数

1. 中控及娱乐屏:屏幕≥10 寸,分辨率≥1024*600P,触摸屏;

2. 仪表屏:屏幕≥10 寸,分辨率≥1024*600P,非触摸屏;

3. 网联部分具有CAN/CANFD接口、I/O接口、USB接口、支持蓝牙/WIFI/4G;

4. 工作环境:避免潮湿,温度 -25~60℃;

5. 工作电压:12 V;

防护等级不低于IP65。

四、智能网联整车综合测试实训室

 

1

智能网联实训小车

一、智能网联实训小车

智能网联实训小车采用阿克曼转向的线控底盘,搭载360 度扫描式激光雷达、前视智能摄像头、毫米波雷达、集成惯性陀螺仪GNSS的组合定位单元、超声波雷达实现场景导航、循迹、遵守交通标识等自动驾驶功能,可完成自动驾驶功能演示、传感器安装调试实训、高级辅助驾驶功能实训。采用先进的AI深度学习人工智能,可进行图像识别、SLAM定位、环境感知、障碍物探测、交通标识识别、多传感器融合、自动驾驶决策与控制等教学和研究,并支持二次开发。通过无人驾驶车体验,操作熟悉无人驾驶软件系统和硬件系统结构。

 

二、设备功能

1、车辆提供AutowareApollo两种自动驾驶系统,要求车辆能在两种系统下正常行驶;

2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能,并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能

3、提供车辆行驶参数的设置控件,可对自动驾驶系统的形式策略进行调整,可做如车道保持LKA自动紧急制动AEBADAS功能

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序,可录制点云数据包,并可使用地图制作软件制作高精地图;

5、提供各种传感器单独应用的实训软件,可对传感器进行逐一教学;

6、自动驾驶系统结合多种定位技术,可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

 

三、设备参数

1、线控车辆平台

尺寸:2000*1100*1500mm

最大行程:80km

轴距:1300mm

驱动形式:前转后驱,阿克曼(可做汽车教学,非机器人差速)

轮距:840mm

额定行进载重:500kg

最高速度:25KM/H

电池参数:5kWh 48V

最小转弯半径:1.5m

爬坡角:30°

防护等级:IP56

悬挂方式:双横臂独立悬架

 

2、计算单元

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

GPU: 独立图像处理器CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;

内存:16GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

3、前视摄像头

Sensor IMX291,lens Size 1/2.8,

USB3.0接口,

最高有效像素硬件200万像素 1920(H)*1080(V),

输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY)

支持最高帧率 1920*1080p  50帧/YUV/MJPEG

探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。

 

416线激光雷达

激光波长905nm,测距能力150m,精度 ±2cm,帧率最高20Hz,工作温度-30°C ~ +60°C。

 

5、组合定位单元

支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS、 BDS、 GLANESS);内置6轴IMU。

 

6、毫米波雷达

工作频率范围:76GHz - 77GHz;

探测距离范围:0.2m - 170m;

距离测量精度:±0.1m;

距离分辨率: 0.68m;

相对速度范围:-400km/h - +400km/h;

速度测量精度:±0.1m/s;

角度测量精度:±0.1°;

最大目标跟踪数量:100;

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体。

 

7、超声波雷达

测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

波束角10~60度可调;

处理板和探头工作温度 -40~85度

精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

探头测量测量距离可调

工作电源:+12V~24V

工作电流:<200mA

四、教学点

1、通过实训台学习各种传感器的原理、安装、接线、设置、标定

2演示主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能

3、应用可视化软件进行车辆、行人、红绿灯、道路标志等内容识别演示

4使用内置软件,生成高精地图源信息;使用地图制作软件,制作高精地图;

5、车辆依靠高精地图实现路径规划和自主行驶;

6基于车辆进行车道保持LKA自动紧急制动AEBADAS功能原理了解和演示;

7、车辆可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

2

智能网联乘用车基础开发教学平台

一、 平台介绍

1. 智能网联小型乘用车开发教学平台,基于量产乘用车进行专业的线控改装,加装可实现Robot Taxi的自动驾驶系统,以实物教学方式,向学生展示行业内专业的智能网联汽车线控技术及自动驾驶技术。

 

2.  线控底盘采用已量产的线控VCU控制,实现很高的线控性能,在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平;

 

3.  对功能安全有充分考虑。通过加速踏板、制动踏板和方向盘均可以实现人工接管,退出自动驾驶模式,具备系统掉电情况下自动切换到常规驾驶模式的功能。并加入系统紧急断电装置,并在断电后自动切换到常规驾驶模式。CAN通信机制上,也有多重安全保证手段,如冗余的控制校验方式保证指令正确,对非预期的上位机换挡指令的限制以保证行驶和车辆安全,高速转向的软件限制策略等。

 

4. 自动驾驶智能车采用全套自主开发的自动驾驶软件,传感器应用涉及摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS/IMU功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测;定位算法采用激光定位为主RTK定位为辅的方式,避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行;满足人车混流路况的定制化规划控制算法,能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能。

 

二、线控底盘

2.1 总体

2.1.1外形尺寸(mm):2917*1492*1621

2.1.2 轴距 (mm):190

2.1.3前/后轮距 (mm):1290/1290

2.1.4最小转弯半径(m):4.2

2.1.5续航里程:120km

2.1.6整车质量:700kg

2.1.7最高车速:100km

2.1.8电机类型:永磁同步电机

2.1.9电机最大功率:20kW

2.1.10 电机最大扭矩:≥85Nm

2.1.11电池类型:锂离子电池

2.1.12电池容量:≥9.3kW·h

2.1.13驱动形式:后置后驱

2.1.14制动器类型:前盘后鼓式

 

2.2 线控油门

2.2.1 实现纵向驱动功能的线控控制,并提供相应的CAN控制接口油门踏板开度(单位:%)。

2.2.2 ▲延迟时间(从指令发送到加速度开始上升的时间)300ms内(或不低于原车油门响应时间)。

2.2.3 响应时间(从指令发送到加速度达到最大值的时间)800ms内。

2.2.4 ▲最大加速度不低于0.3g。

2.2.5 工作车速范围0到80km/h(或原车允许的最高车速)。

2.2.6 线控油门能够单独使能和被接管。可以设置通过油门踏板触发整车被接管(前提是线控油门已使能)。

2.2.7 反馈线控油门状态、油门踏板位置实际值、油门踏板位置指令值。

 

2.3 线控刹车

2.3.1 实现纵向行车制动功能的线控控制,并提供相应CAN控制接口制动踏板开度(单位:%)。

2.3.2 ▲制动系统要求能够提供不小于0.5g的减速度。

2.3.3 ▲延迟时间(从指令发送到减速度开始上升的时间)300ms内。

2.3.4 响应时间(从指令发送到减速度达到最大值的时间)800ms内。

2.3.5 工作车速范围0到80km/h或原车允许的最高车速。

2.3.6 线控刹车能够单独使能和被接管。可以设置通过刹车踏板触发整车被接管(前提是线控刹车已使能)。

2.3.7 反馈线控刹车状态、刹车踏板位置实际值、刹车踏板位置指令值。制动灯根据制动踏板控制指令自动点亮。

 

2.4 线控转向

2.4.1 实现转向功能的线控控制,并提供相应的线控CAN控制接口方向盘转角(单位:deg)。

2.4.2 要求能够在0到40km/h(或原车允许的最高车速)范围内实现转向控制。

2.4.3方向盘转角范围-450deg到450deg(或不低于原车机械结构允许的最大转角)。

2.4.4 ▲最大转向速率不低于360deg/s。

2.4.5 ▲延迟时间(从指令发送到方向盘转角开始变化的时间)300ms内。

2.4.6 线控转向能够单独使能和被接管。可以设置通过转向盘触发整车被接管(前提是线控转向已使能)。

2.4.7反馈线控转向状态、方向盘转角实际值、方向盘转角指令值。

 

2.5 线控档位

2.5.1 ▲实现档位切换的线控功能,即在车辆静止状态下可以通过CAN接口使档位在R、N、D间切换。

2.5.2 ▲安全性要求:出于安全性考虑,原车档杆(或旋钮)位置必须处于N档位置才允许线控档位控制,即(1)必须将档杆置于N档才能进入线控档位控制;(2)进入线控档位控制后,将档杆从N档拨到D或R则自动退出线控档位控制,切换到手动驾驶模式并退出线控。

2.5.3 线控档位能够单独使能和被接管。可以设置通过档杆退出N档触发整车被接管(前提是线控档位已使能)。

2.5.4 响应时间(从发送指令到完成动作)2s内。

2.5.5 反馈线控档位状态、档杆位置实际值、档杆位置指令值。

 

2.6 线控声光

2.6.1 实现左右转向灯、远近光灯、双闪灯、喇叭、雨刮器的开关控制,并提供相应的CAN控制接口。

2.6.2 线控声光能够单独使能,但不能用于接管。

2.6.3 线控声光不提供反馈信号。

 

2.7 状态反馈

2.7.1 除前述线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控驻车相关的反馈信号外,还要求通过CAN总线信号反馈如下信号:车辆的速度。

 

2.8 线控模式

2.8.1 线控系统工作模式包含手动模式和自动模式。手动模式下,车辆完全由驾驶员控制,自动模式下,车辆各线控子系统中的一个或多个由智能驾驶上位机控制,其余仍由驾驶员控制。通过整车线控使能标志位控制整车在手动模式和自动模式之间切换。

2.8.2 反馈整车线控状态。

2.8.3 系统上电默认手动驾驶模式,出现严重故障情况下自动切换常规驾驶模式。

 

2.9 线控接管

2.9.1 ▲系统可以设置并实现通过油门、刹车、转向、档位中的任何一种或几种实现从线控模式接管。

 

三、自动驾驶配置

1、计算单元

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

GPU: 独立图像处理器CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;

内存:16GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

2、前视摄像头

Sensor IMX291,lens Size 1/2.8,

USB3.0接口,

最高有效像素硬件200万像素 1920(H)*1080(V),

输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY)

支持最高帧率 1920*1080p  50帧/YUV/MJPEG

探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。

 

316线激光雷达

激光波长905nm,测距能力150m,精度 ±2cm,帧率最高20Hz,工作温度-30°C ~ +60°C。

 

4、组合定位单元

支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS、 BDS、 GLANESS);内置6轴IMU。

 

5、毫米波雷达

工作频率范围:76GHz - 77GHz;

探测距离范围:0.2m - 170m;

距离测量精度:±0.1m;

距离分辨率: 0.68m;

相对速度范围:-400km/h - +400km/h;

速度测量精度:±0.1m/s;

角度测量精度:±0.1°;

最大目标跟踪数量:100;

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体。

 

6、超声波雷达

测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

波束角10~60度可调;

处理板和探头工作温度 -40~85度

精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

探头测量测量距离可调

工作电源:+12V~24V

工作电流:<200mA

 

四、平台功能

1、车辆提供全套自动驾驶系统,要求车辆能在系统下正常行驶;

2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能,并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能;

3、提供车辆行驶参数的设置控件,可对自动驾驶系统的形式策略进行调整,可做如车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能;

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序,可录制点云数据包,并可使用地图制作软件制作高精地图;

5、提供各种传感器单独应用的实训软件,可对传感器进行逐一教学;

6、自动驾驶系统结合多种定位技术,可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

 

五、配套软件

1、视觉测试软件

软件包含车辆和行人识别模块、车道线识别模块、红绿灯识别模块,可快速进行摄像头的安装、标定、调试工作,以及数据集的采集、数据集的处理、训练工作。

配备开发资料包,包括python3,tensorflow,CUDA等软件包。机器学习DEMO:车载机器学习模型,机器视觉训练样本,机器视觉测试样本,车辆、行人和车道线机器视觉实时处理DEMO;提供训练数据集

2、毫米波/超声波雷达测试软件

毫米波/超声波雷达测试,包括探测距离和范围等;接收毫米波/超声波雷达数据流,观察不同工况下的目标物情况;故障信息读取。

3、激光雷达测试软件

接口测试;激光雷达配置,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

4、组合导航测试软件

接口测试;组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;故障信息读取。

3

智能网联乘用车高级开发教学平台

一、平台介绍

1. 智能网联型乘用车开发教学平台,基于量产乘用车进行专业的线控改装,加装可实现Robot Taxi的自动驾驶系统,以实物教学方式,向学生展示行业内专业的智能网联汽车线控技术及自动驾驶技术。

 

2.  线控底盘采用已量产的线控VCU控制,实现很高的线控性能,在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平;

 

3.  对功能安全有充分考虑。通过加速踏板、制动踏板和方向盘均可以实现人工接管,退出自动驾驶模式,具备系统掉电情况下自动切换到常规驾驶模式的功能。并加入系统紧急断电装置,并在断电后自动切换到常规驾驶模式。CAN通信机制上,也有多重安全保证手段,如冗余的控制校验方式保证指令正确,对非预期的上位机换挡指令的限制以保证行驶和车辆安全,高速转向的软件限制策略等。

 

4. 自动驾驶智能车采用全套自主开发的自动驾驶软件,传感器应用涉及摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS/IMU;功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测;定位算法采用激光定位为主,RTK定位为辅的方式,避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行;可满足人车混流路况的定制化规划控制算法,能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能。

 

二、线控底盘

2.1 总体

2.1.1外形尺寸(mm):4835*1935*1685

2.1.2 轴距 (mm):2920

2.1.3前/后轮距 (mm):1650/1660

2.1.4最小转弯半径(m):6

2.1.5续航里程:650km

2.1.6整车质量:2070kg

2.1.7最高车速:170km

2.1.8电机类型:永磁同步电机

2.1.9电机最功率:180kW

2.1.10 电机最扭矩:≥245Nm

2.1.11电池类型:三元锂电池

2.1.12电池容量:≥93.3kW·h

2.1.13驱动形式:后置后驱

2.1.14制动器类型:

 

2.2 线控油门

2.2.1 实现纵向驱动功能的线控控制,并提供相应的CAN控制接口油门踏板开度(单位:%)。

2.2.2 ▲延迟时间(从指令发送到加速度开始上升的时间)300ms内(或不低于原车油门响应时间)。

2.2.3 响应时间(从指令发送到加速度达到最大值的时间)800ms内。

2.2.4 ▲最大加速度不低于0.3g。

2.2.5 工作车速范围0到80km/h(或原车允许的最高车速)。

2.2.6 线控油门能够单独使能和被接管。可以设置通过油门踏板触发整车被接管(前提是线控油门已使能)。

2.2.7 反馈线控油门状态、油门踏板位置实际值、油门踏板位置指令值。

 

2.3 线控刹车

2.3.1 实现纵向行车制动功能的线控控制,并提供相应CAN控制接口制动踏板开度(单位:%)。

2.3.2 ▲制动系统要求能够提供不小于0.5g的减速度。

2.3.3 ▲延迟时间(从指令发送到减速度开始上升的时间)300ms内。

2.3.4 响应时间(从指令发送到减速度达到最大值的时间)800ms内。

2.3.5 工作车速范围0到80km/h或原车允许的最高车速。

2.3.6 线控刹车能够单独使能和被接管。可以设置通过刹车踏板触发整车被接管(前提是线控刹车已使能)。

2.3.7 反馈线控刹车状态、刹车踏板位置实际值、刹车踏板位置指令值。制动灯根据制动踏板控制指令自动点亮。

 

2.4 线控转向

2.4.1 实现转向功能的线控控制,并提供相应的线控CAN控制接口方向盘转角(单位:deg)。

2.4.2 要求能够在0到40km/h(或原车允许的最高车速)范围内实现转向控制。

2.4.3方向盘转角范围-450deg到450deg(或不低于原车机械结构允许的最大转角)。

2.4.4 ▲最大转向速率不低于360deg/s。

2.4.5 ▲延迟时间(从指令发送到方向盘转角开始变化的时间)300ms内。

2.4.6 线控转向能够单独使能和被接管。可以设置通过转向盘触发整车被接管(前提是线控转向已使能)。

2.4.7反馈线控转向状态、方向盘转角实际值、方向盘转角指令值。

 

2.5 线控档位

2.5.1 ▲实现档位切换的线控功能,即在车辆静止状态下可以通过CAN接口使档位在R、N、D间切换。

2.5.2 ▲安全性要求:出于安全性考虑,原车档杆(或旋钮)位置必须处于N档位置才允许线控档位控制,即(1)必须将档杆置于N档才能进入线控档位控制;(2)进入线控档位控制后,将档杆从N档拨到D或R则自动退出线控档位控制,切换到手动驾驶模式并退出线控。

2.5.3 线控档位能够单独使能和被接管。可以设置通过档杆退出N档触发整车被接管(前提是线控档位已使能)。

2.5.4 响应时间(从发送指令到完成动作)2s内。

2.5.5 反馈线控档位状态、档杆位置实际值、档杆位置指令值。

 

2.6 线控声光

2.6.1 实现左右转向灯、远近光灯、双闪灯、喇叭、雨刮器的开关控制,并提供相应的CAN控制接口。

2.6.2 线控声光能够单独使能,但不能用于接管。

2.6.3 线控声光不提供反馈信号。

 

2.7 状态反馈

2.7.1 除前述线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控驻车相关的反馈信号外,还要求通过CAN总线信号反馈如下信号:车辆的速度。

 

2.8 线控模式

2.8.1 线控系统工作模式包含手动模式和自动模式。手动模式下,车辆完全由驾驶员控制,自动模式下,车辆各线控子系统中的一个或多个由智能驾驶上位机控制,其余仍由驾驶员控制。通过整车线控使能标志位控制整车在手动模式和自动模式之间切换。

2.8.2 反馈整车线控状态。

2.8.3 系统上电默认手动驾驶模式,出现严重故障情况下自动切换常规驾驶模式。

 

2.9 线控接管

2.9.1 ▲系统可以设置并实现通过油门、刹车、转向、档位中的任何一种或几种实现从线控模式接管。

 

三、自动驾驶配置

1、计算单元

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

GPU: 独立图像处理器,CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;

内存:16GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

2、中距前视摄像头 x2

芯片型号 OV2775/RGB/RS

感光&像元尺寸 1/2.9”/2.8um

IPS芯片 内置

输出像素 H1920*V1536

同步模式 硬件同步

输出数据格式 YUV422

镜头 HFOV 60°;VFOV 46°; 焦距5.8mm

防水等级 IP67

 

3、长距前视摄像头

芯片型号 OV2775/RGB/RS

感光&像元尺寸 1/2.9”/2.8um

IPS芯片 内置

输出像素 H1920*V1536

同步模式 硬件同步

输出数据格式 YUV422

镜头 HFOV 30°;VFOV24°; 焦距11mm

防水等级 IP67

 

4、环视摄像头

芯片型号 ISX021/RGB/RS

感光&像元尺寸 1/2.57”/3um

IPS芯片 内置

输出像素 H1920*V1080

同步模式 硬件同步

输出数据格式 YUV422

镜头 HFOV 118°;VFOV92°; 焦距3mm

防水等级 IP67

 

5、80线激光雷达

激光波长905nm,测距能力200m,精度 ±2cm,帧率最高20Hz,工作温度-30°C ~ +60°C。

 

6、组合定位单元

支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS、 BDS、 GLANESS);内置6轴IMU。

 

7、毫米波雷达

工作频率范围:76GHz - 77GHz;

探测距离范围:0.2m - 170m;

距离测量精度:±0.1m;

距离分辨率: 0.68m;

相对速度范围:-400km/h - +400km/h;

速度测量精度:±0.1m/s;

角度测量精度:±0.1°;

最大目标跟踪数量:100;

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体。

 

8、超声波雷达

测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

波束角10~60度可调;

处理板和探头工作温度 -40~85度

精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

探头测量测量距离可调

工作电源:+12V~24V

工作电流:<200mA

 

四、平台功能

1、车辆提供全套自动驾驶系统,要求车辆能在系统下正常行驶;

2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能,并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能;

3、提供车辆行驶参数的设置控件,可对自动驾驶系统的形式策略进行调整,可做如车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能;

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序,可录制点云数据包,并可使用地图制作软件制作高精地图;

5、提供各种传感器单独应用的实训软件,可对传感器进行逐一教学;

6、自动驾驶系统结合多种定位技术,可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

 

五、配套软件

1、视觉测试软件

软件包含车辆和行人识别模块、车道线识别模块、红绿灯识别模块,可快速进行摄像头的安装、标定、调试工作,以及数据集的采集、数据集的处理、训练工作。

配备开发资料包,包括python3,tensorflow,CUDA等软件包。机器学习DEMO:车载机器学习模型,机器视觉训练样本,机器视觉测试样本,车辆、行人和车道线机器视觉实时处理DEMO;提供训练数据集

2、毫米波/超声波雷达测试软件

毫米波/超声波雷达测试,包括探测距离和范围等;接收毫米波/超声波雷达数据流,观察不同工况下的目标物情况;故障信息读取。

3、激光雷达测试软件

接口测试;激光雷达配置,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

4、组合导航测试软件

接口测试;组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;故障信息读取。

五、智能网联车路协同实训室

 

1

车路协同智慧灯杆

一、产品概述

V2X示范道路智慧路口一体化系统主要由RSU路侧设备、边缘计算单元、感知摄像头、车辆跟踪雷达、事件激光雷达等设备组成,路侧设备安装部署在移动式支架上,根据实际路况调整路侧设备的安装角度。智能V2X路侧设备包含移动式智慧交通信号杆和内嵌的软件算法,设备可通过网线/光纤连成整体,有效提高学生对车路协同应用场景的理解和实践能力。

二、优势特点

1)V2X示范道路智慧路口一体化系统可通过增减设备、改变设备安装位置、角度等,提供不同道路类型的最优部署方案;

2)集成通讯设备(RSU)、感知设备(摄像头、激光雷达、毫米波雷达)、计算单元等于一体的系统,可检测集成后的系统性能;

3)安装灵活,该设备可放到试验场,实现车路协同测试环境,如闯红灯预警、绿波车速引导、交叉路口碰撞预警等;

三、产品参数

1、产品组成:RSU路侧设备、感知摄像头、车辆跟踪雷达、事件激光雷达等;

2、主要参数:

1) RSU 路侧单元

射频制式和频段:

PC5 频段:LTE-V2X B47(5855~5925MHz)

Uu 频段:

5G NR:Band N1/2/3/5/7/8/20/28/41/66/71/77/78/79

LTE:Band B1/2/3/5/7/8/20/28/32/34/38/39/40/41

WCDMA:Band 1/2/5/8

GSM:Band 2/3/5/8

处理器

CPU(IMX8)

MCU(RH850/R7F7010253AFP)

存储

内存:1GB

存储:8G EMMC(可拓展)

电源

IEEE802.3af/at POE

外围接口

千兆以太网接口ETH/千兆光口、CAN、USB2.0;

具备4G/5G无线通信接口;RS422/RS485

N MALE天线接口

工作环境 –40°C to +85°C

IP防护等级 IP67

 

2) MEC边缘计算单元:

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

GPU: 独立图像处理器,CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;

内存:32GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

3) 智能交通跟踪雷达:

工作频率范围:76GHz - 77GHz;

探测距离范围:0.2m - 170m;

距离测量精度:±0.1m;

距离分辨率: 0.68m;

相对速度范围:-400km/h - +400km/h;

速度测量精度:±0.1m/s;

角度测量精度:±0.1°;

最大目标跟踪数量:100;

探测目标类型:远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标;

物体类型:杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体;

提供CAN/CANFD数据输出,至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS等信息;

工作温度至少满足:-40℃-85℃;

工作电压:9-16V;

防护等级:不低于IP67

 

4) 16线激光雷达:

测距方式:脉冲式

激光波段:905nm

激光等级:1级(人眼安全)

激光通道:16路

测量范围:200米

测距精度:±3cm

单回波数据速率:32万点/秒

视场角:垂直 -15°~15°;水平 360°

角度分辨率:垂直均匀 2°;5Hz: 0.09º,10Hz: 0.18º,20Hz: 0.36º

扫描速度:5Hz、10Hz、20Hz

通信接口:以太网,PPS

供电范围:9V~36VDC

操作温度:-20℃~+60℃

储存温度:-40℃~+85℃

冲击:500 m/sec², 持续11 ms

振动:5Hz~2000Hz,3G rms

防护等级:IP67

 

四、实训项目

1、16线激光雷达拆装

2、16线激光雷达模块组成及功能介绍

3、智能交通跟踪雷达拆装

4、智能交通跟踪雷达模块组成及功能介绍

5、MEC边缘计算单元装调

6、MEC边缘计算单元组成及功能介绍

7、车路协同智慧路口装调

8、车路协同智慧路口场景应用测试

2

智慧交通联动展示台——自动驾驶微缩车

一、智能网联微缩车介绍

智能网联教具车采用阿克曼转向的线控底盘,搭载 360 度扫描式激光雷达、惯性陀螺仪、视觉摄像头,实现室内场景导航、循迹、避障、绕障、遵守交通标识等自动驾驶功能。采用先进的 AI 人工智能计算平台,可进行图像识别、SLAM定位、环境感知、障碍物探测、交通标识识别、多传感器融合、自动驾驶决策与控制等教学和研究,并支持二次开发。

 

二、主要功能

1. 采用阿克曼结构,提供CAN线控协议,贴近智能网联汽车形态,可进行汽车线控底盘结构原理教学;

2. 控制系统与L4自动驾驶系统框架类似,可学习感知、定位、规划、控制四大自动驾驶模块工作方式;

3. 提供建图工具,建立具有交通规则信息的行驶地图,微缩车可依据地图自主行驶到任意目标点;

4. 可与决策规划仿真台架联动,微缩车跟随仿真软件车辆同步行驶动作;

5. 车辆接入云控平台,实时显示车辆行驶状态信息,进行车路协同演示

 

三、主要规格

.小车底盘基本参数

尺寸:长*宽*高233*191*146(型号1);445*358*200(型号2

供电接口:5V和12V供电接口。

转向舵机,后轮驱动

带电池,控制板,和遥控器,可实现遥控驾驶。

2. 环境感知部件

(1)激光雷达

测量距离:0.15-12m

扫描角度:0-360度

测距分辨率:<0.5

角度分辨率:<=1度

测量频率:2000-8000Hz

扫描频率:1—10HZ

(2)IMU

类型:九轴传感器,加速度计,陀螺仪和磁强计

板载能力:板载ATmega328处理并通过串行流发送的所有传感器的输出

数据输出:支持FTDI、蓝牙、Xbee

输入电压:3.5-16DC

(3)摄像头

最大分辨率: 1920*1080

(4)控制器

英伟达nano控制器

Ubuntu18.04系统

ROS Melodic  

 

四、实训学习

6. ROS安装与基本配置

7. 传感器使用实训

8. 自动驾驶定位技术

9. 自动驾驶感知技术

10. 自动驾驶路径规划技术

11. 自动驾驶控制技术

12. 线控底盘原理及线控协议

13. 点云地图录制技术

14. 高精地图制作技术

3

智慧交通联动展示台——微缩车平行驾驶系统

一、 简介

微缩车开发及平行驾驶系统,安装了自动驾驶微缩车所需要的开发环境和软件,与自动驾驶微缩车搭配使用。并搭载方向盘遥控套件,可用于自动驾驶微缩车的平行驾驶。

 

二、设备功能

1、 系统实时显示微缩车的摄像头图像,加载不同的感知算法,如目标识别、车道线识别、目标距离感知等,并进行感知显示;

2、 系统实时显示微缩车的激光雷达点云信息;

3、 显示车辆行驶参数信息;

4、可使用方向盘控制微缩车行驶,在微缩车自动驾驶状态下,可人工接管微缩车。

 

三、设备参数

1工控机

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

内存:16GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

2、显示器

屏幕尺寸:27寸;

分辨率:1080P

刷新率:75Hz

面板类型:IPS

 

3、驾驶设备

方向盘:旋转900 度;霍尔效应式转向传感器;双马达力反馈;过热保护;阳极氧化铝;手工缝制皮革盘套;转向轴;

踏板:非线性制动踏板;防滑系统;毛面鞋跟夹;自校准

安装夹具: 玻璃纤维尼龙

换档拨片: 拉丝不锈钢

踏板框架和踏板臂: 冷轧钢

踏板面板: 拉丝不锈钢

踏板活塞保护套: 聚甲醛热塑塑料 (POM)

 

4

智慧交通联动展示台——车路协同沙盘及云控平台

一、简介

展示台由道路交通区、住宅区、停车区组成。其中道路交通区包括交通车道线,交通标识模型,车辆模型,红绿灯模型(红绿灯控制模块)行人模型,以配合完成智能车的自动驾驶、自动停障、自动避障和交通标识物识别功能;停车区包括智能电子栅栏,停车;学校区包括交通警示牌,斑马线。

 

二、主要模块:

1、展示台

尺寸:4m*4m;

高度:60cm;

底座:分块设计,钢琴烤漆底座,实木连接,拼接形成;

道路:3D打印,仿真马路;

车道宽度:32cm;

红绿灯:颜色:红黄绿;供电电压:12V供电;

红外探头:工作电压:3.3V-15V;感应距离:5m;

测速传感器:工作电压:3.3V-5V;产品尺寸:26.8mm×15mm×18.7mm;

建筑楼体主结构:2mm厚防火高分子聚合工程胶板;

 

2、云控平台

1)显示器:50寸;

2)工控机:

CPU: 6核12线程,主频2.9G,三级缓存12M;

内存:32GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

3、智慧交通车路协同系统

1)智能红绿灯及监控系统;

2)车辆信息监控系统;

3)道路智能监控系统;

4)智慧停车场监控系统;

六、校园自动驾驶接驳车

 

1

自动驾驶接驳车(8座)

一、基本功能

1. 自动驾驶智能车采用全套自主开发的自动驾驶软件,传感器应用涉及摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS/IMU;功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测;定位算法采用激光定位为主,RTK定位为辅的方式,避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行;可满足人车混流路况的定制化规划控制算法,能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划、自动泊车等功能。

2. 规划控制单元针对汽车自动驾驶开发的多传感器融合计算平台,采用一体化设计,为L3/L4自动驾驶产品需求而设计,主要功能包括以下几个方面:

1)满足多路摄像头输入和自动驾驶视觉识别计算需求、自动泊车数据处理能力;

2)满足激光点云处理计算能力;

3)满足多路毫米波雷达输入和数据处理能力;

4)满足12路超声波雷达输入和数据处理能力;

5)内置IMU处理能力;

6)满足目标融合、组合定位、决策规划处理能力;

7)满足车辆数据接入和数据处理能力;

8)满足车辆控制的多通道控制总线及处理能力;

9)系统设置、标定功能;

10)系统故障诊断功能;

11)系统及软件升级功能。

3. 自动驾驶算法软件包括全套感知、融合、规划、控制软件,并有大量相关功能性软件。功能软件通过模块化的方式编写,并用API接口相互联系,构成整体自动驾驶软件系统。开放相关的API接口,高校可自由编写相关功能模块的代码,替换原代码后在仿真平台或实车验证。算法原型使用matlabpython来编写,于仿真平台上验证,并在最后转化成C/C++代码,并编译运行。

4. 自动驾驶智能车软件应包括如下内容:

功能类

功能项

描述

设置

参数设置

运行参数可通过数据接口进行写入

控制接口

自动驾驶功能开启前,可人工对车辆进行操控

运行参数远程升级

可远程升级运行参数

线路地图下载

可远程升级线路地图信息

行驶

远程启动

管理平台远程启动车队系统

本地启动

设置自动驾驶功能启动按钮

行驶速度

最高15km/小时

路面物体识别

识别行人、车辆等障碍物

道路标志识别

识别红路灯、车道线等路面指示标志

路面物体行为分析

分析路面物体信息,判断其对车辆行驶将造成的影响

决策规划

对通过人工智能技术,计算车辆行驶最优路径

障碍规避

通过决策控制系统控制车辆行止动作,进行障碍物避让

障碍绕行

小区域路面障碍物绕行功能,保证车辆持续运行

定位

GNSS定位

使用多频卫星定位系统

RTK定位

融合RTK技术,获得厘米级的定位精度

惯性定位

防止卫星信号跳变

激光SLAM定位

车辆可行驶于卫星定位信号丢失区域

安全

安全提醒

判断出有障碍物妨碍车辆行驶时,使用喇叭及大灯进行提醒

自动驾驶功能退出1

设置功能退出按钮

自动驾驶功能退出2

踩刹车自动驾驶功能退出

自动驾驶功能退出3

猛打方向盘自动驾驶功能退出

紧急情况

紧急停车

设置紧急停止按钮,按钮以难以被误触的方式设计

紧急停车提醒

紧急停止时,车内蜂鸣器响起警报,音箱及显示屏做相应播报,双闪灯打开

二、配置清单

序号

名称

规格

数量

备注

1

线控电动车辆

采用全线控底盘,可控制油门、转向、刹车。

1

 

2

计算单元

嵌入式的控制器方案,自然风冷,整机功耗低于50W

内置车规8ARM芯片,算力不少于80000 MPISAEC-Q100 认证,ASIL-B功能安全等级;

含国产AI处理芯片,算力不少于4TFLOPs,可支持像素速率不低于800Mpixel/s

含功能安全芯片,不少于3RISC实时高性能核,不少于2个锁步核,ASIL-D,支持AUTOSAR

运行AGL (Automotive Grade Linux)操作系统;

千兆网口并支持TSN数据交换。

1

 

3

前视摄像头

像素1280*800,焦距1.6,视场D(72°)/H(59.4°)/V(36°),工作温度-40°C-80°CLVDS接口;

目标探测类型:道路、车辆、围栏、行人、车辆、两轮车、人行横道、交通标志/线、导航线、圆锥筒、停止线、红绿灯减速带等。

1

 

4

16线激光雷达

激光波长905nm,测距能力150m,精度 ±2cm,帧率最高20Hz,工作温度-30°C ~ +60°C

2

 

5

组合定位单元

支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS BDS GLANESS);

内置6IMU

内置4G通信板卡;

ARM A7 4核主处理器。

1

 

6

支架及线束

安装激光雷达,摄像头等

1

 

7

自动驾驶软件

集成深度学习物体识别算法、组合定位算法、高精地图数据采集软件、车辆行驶决策规划算法等;主要实现功能为能避障停车,识别交通灯,人员接驳。

1

 

 

三、线控电动车辆技术参数

序号

类别

项目

基本参数

1

基本信息

产品名称

全线控整车

2

型号规格

都市精灵

3

车辆类型

场内专用机动车

4

车辆类别

纯电动非公路用旅游观光车辆

5

驱动型式

后置后驱

6

转向型式

前轮转向

7

车身结构

非承载式

8

主要参数

整车整备质量(KG)

990

9

厂定最大总质量(KG)

1670

10

厂定最大成员数(人)

6

11

座位数(座)

6

12

基本尺寸

整车尺寸(长×宽×高,空载,mm)

3900x1500x2000

13

轴距(mm)

2870

14

前悬/后悬(mm)

170/155

15

前轮距/后轮距(mm)

1275/1210

16

踏步离地高(空载,mm)

360

17

最小离地间隙(空载,mm)

155

18

车厢内高(中部通道处)

1380

19

接近角/离去角(°)

24º/23º

20

性能参数

最小转弯半径(m)

5.5

21

最大制动距离(m,满载@20km/h)

<5.0

22

最高车速(km/h)

20

23

平均能耗(kWh/km,满载@20km/h)

1.008

24

续驶里程(km)

80

25

最大爬坡度

15%

26

车桥悬架

前桥类型

断开式

27

后桥类型

整体式

28

前悬架类型

麦弗逊式独立悬架

29

后悬架类型

扁簧非独立悬架

30

转向系统

转向系统类型

电动转向

31

控制形式

线控转向

32

转向盘/方向盘

线控方向盘

33

制动系统

制动系统类型

液压双回路制动系统

34

制动器型式

前盘后鼓

35

行车制动

电子制动

36

驻车制动

电子驻车

37

制动踏

38

动力系统

驱动系统类型

中央直驱,单级减速

39

驱动电机类型

永磁同步电机

40

电机峰值/额定功率(kW)

5

41

电机峰值/额定扭矩(Nm)

15.91

42

电机峰值/额定转速(r/min)

3000

43

主减速比

18.12

44

油门踏板

45

能量系统

储能系统类型

铅酸电池

46

电池容量(Ah)

210

47

电池能量(kWh)

80.64

48

电池电压(V)

48V

50

充电方式

直插式

51

充电接口类

通用车充三芯

 

车载便携式充电机

52

BMS

53

其他

轮辋

钢圈

54

轮胎规格/滚动半径(m)

175/70/R13

55

安全员座位

1

56

副驾驶座位

1

57

其他座位

6

58

遮阳帘

59

钥匙开关

60

启动按钮

61

模式开关

62

急停开关

63

驻车按钮

64

启动指示灯

65

模式指示灯

66

急停指示灯

67

驻车指示灯

68

故障指示灯

69

/后转向灯˜

70

前照灯(近光灯) ˜

71

后照等

72

制动灯˜

73

倒车灯˜

74

电喇叭˜

 

2

自动驾驶小巴(8座 荷载15人)

一、 自动驾驶小巴介绍

自动驾驶小巴是专为自动驾驶高端出行而设计的车型。车体时尚大方,车厢科技含量高,有很好的展示效应。其由新能源汽车线控底盘发展而成,具备公开道路行驶能力,搭载稳定可靠的自动驾驶系统,解决出行最后一公里接驳问题。共享出行模式,及纯电动技术的应用,具有经济环保的特性。

 

二、设备功能

1. 自动驾驶小巴,基于成熟线控技术,加装可自动驾驶系统,以实物教学方式,向学生展示专业的智能网联接驳车应用

 

2.  线控底盘采用已量产的线控VCU控制,实现很高的线控性能,在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平

 

3. 自动驾驶智能车采用全套自主开发的自动驾驶软件,传感器应用涉及摄像头、激光雷达、超声波雷达、GPS/IMU;功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测;定位算法采用激光定位为主,RTK定位为辅的方式,避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行;可满足人车混流路况的定制化规划控制算法,能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能。

 

三、设备参数

1、线控观光小巴车

驱动型式 后置后驱

转向型式 前轮转向

车身结构 非承载式

整车整备质量(kg) 2100

厂定最大总质量(kg) 3290

厂定最大乘员数(人) 14

座位数(座) 8(含安全员座椅)

整车尺寸(长×宽×高,空载,mm) 4500×2000×2635

轴距(mm) 3300

前轮距/后轮距(mm) 1760/1760

最高车速(km/h) 30

续驶里程(km,等速法-20km) 160

最大爬坡度 15%

储能系统类型 磷酸铁锂电池

电池容量(Ah) 105

 

2、计算单元

CPU: 6核12线程,主频4.1G,三级缓存12M;

GPU: 独立图像处理器,CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;

内存:16GB LPDDR4x2666MhZ

存储:固态硬盘500GB

接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0

 

3前视摄像头

Sensor IMX291,lens Size 1/2.8,USB3.0接口,

最高有效像素硬件200万像素 1920(H)*1080(V),

输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY)

支持最高帧率 1920*1080p  50帧/YUV/MJPEG

探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。

416线激光雷达  x4

激光波长905nm,测距能力150m,精度 ±2cm,帧率最高20Hz,工作温度-30°C ~ +60°C。

5组合定位单元

支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS、 BDS、 GLANESS);内置6轴IMU。

6超声波雷达

测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;

波束角10~60度可调;

处理板和探头工作温度 -40~85度

精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)

探头测量测量距离可调

工作电源:+12V~24V

工作电流:<200mA

 

四、功能

1、车辆提供全套自动驾驶系统,要求车辆能在系统下正常行驶;

2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能,并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能;

3、提供车辆行驶参数的设置控件,可对自动驾驶系统的形式策略进行调整,可做如车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能;

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序,可录制点云数据包,并可使用地图制作软件制作高精地图;

5、提供各种传感器单独应用的实训软件,可对传感器进行逐一教学;

6、自动驾驶系统结合多种定位技术,可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

 

五、配套软件

1、视觉测试软件

软件包含车辆和行人识别模块、车道线识别模块、红绿灯识别模块,可快速进行摄像头的安装、标定、调试工作,以及数据集的采集、数据集的处理、训练工作。

配备开发资料包,包括python3,tensorflow,CUDA等软件包。机器学习DEMO:车载机器学习模型,机器视觉训练样本,机器视觉测试样本,车辆、行人和车道线机器视觉实时处理DEMO;提供训练数据集

2、毫米波/超声波雷达测试软件

毫米波/超声波雷达测试,包括探测距离和范围等;接收毫米波/超声波雷达数据流,观察不同工况下的目标物情况;故障信息读取。

3、激光雷达测试软件

接口测试;激光雷达配置,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

4、组合导航测试软件

接口测试;组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;故障信息读取。

 

七、教学资源包

 

1

《智能网联汽车环境感知技术》教学资源包

一、整体描述

智能网联汽车环境感知技术数字化教学资源包需展示智能传感器结构组成、工作原理与操作过程。教学资源需包括:教学课件模块、教学视频模块、教学动画模块、任务工单模块,以教学PPT、二维教学微课的形式生动形象的展示智能传感器知识与技能的教学内容,完成理实一体化课程教学。

二、教学课件模块包含以下内容:

(一)激光雷达结构组成与工作原理

(二)毫米波雷达结构组成与工作原理

(三)视觉摄像头结构组成与工作原理

(四)组合导航结构组成与工作原理

(五)超声波雷达结构组成与工作原理

(六)单目摄像头标定与畸变矫正

三、教学视频模块包含以下内容:

(一)激光雷达生产装配

(二)毫米波雷达生产装配

(三)视觉摄像头生产装配

(四)组合导航生产装配

(五)超声波雷达生产装配

(六)激光雷达整车装配

(七)毫米波雷达整车装配

(八)视觉摄像头整车装配

(九)组合导航整车装配

(十)超声波雷达整车装配

四、教学动画模块包含以下内容:

(一)智能网联汽车的定义及其发展潜力:智能网联汽车的定义,包括两部分智能汽车和网联汽车;智能网联汽车L5的5个级别;智能网联汽车的组成;智能网联汽车的优势;智能网联汽车的未来发展趋势。

(二)视觉传感器的工作原理及分类:视觉传感器的分类;视觉传感器的结构及工作原理;视觉传感器分类。

(三)视觉传感器在智能网联汽车中的应用。

(四)视觉传感器的特点及主要性能参数:视觉传感器特点;车载视觉传感器的主要性能参数。

(五)毫米波雷达的工作原理及其在智能网联汽车上的应用:毫米波雷达概念;毫米波雷达结构及工作原理;毫米波雷达的特点;毫米波在智能网联汽车上的应用。

(六)毫米波雷达的分类及主要性能参数:毫米波雷达分类;毫米波雷达主要性能参数。

(七)激光雷达的工作原理及其在智能网联汽车中的应用:激光雷达概念;激光雷达结构及工作原理;激光雷达的特点及分类;激光雷达在智能网联汽车上的应用。

(八)超声波雷达的原理与应用:超声波雷达概念;超声波雷达系统结构及工作原理;超声波雷达的特点;超声波雷达分类;超声波雷达在智能网联汽车上的应用;超声波雷达主要性能参数。

(九)GPS定位原理及其在智能网联汽车上的应用:GPS卫星定位概念;GPS卫星定位原理及系统组成;GPS卫星定位系统的特点;GPS卫星定位系统在智能网联汽车上的应用。

(十)惯性测量单元(IMU)的工作原理及其在智能网联汽车上的应用:惯性测量单元的概念及分类;捷联式惯性单元组成及导航系统原理;捷联惯性导航系统在智能网联汽车上的应用。

(十一)GPS和IMU传感器在智能网联汽车中的综合应用:GPS和IMU传感器在智能网联汽车中的综合应用;卡尔曼滤波器简介;多传感器融合;惯性/卫星组合导航系统主要性能参数。

五、任务工单模块包含以下内容:

(一)激光雷达生产装配;

(二)毫米波雷达生产装配;

(三)视觉摄像头生产装配;

(四)组合导航生产装配;

(五)超声波雷达生产装配;

(六)激光雷达整车装配;

(七)毫米波雷达整车装配;

(八)视觉摄像头整车装配;

(九)组合导航整车装配;

(十)超声波雷达整车装配。

2

《智能网联汽车线控底盘技术》教学资源包

1、整体描述

智能网联汽车底盘线控技术数字化教学资源包展示底盘线控系统结构组成、工作原理与操作过程。教学资源至少包括:教学课件模块、教学视频模块、教学动画模块、任务工单模块, 教学内容以教学PPT 、二维教学微课的形式生动形象的展示底盘线控系统知识与技能,完成理实一体化课程教学。

2、教学课件模块包含以下内容:

(1)线控驱动系统结构组成与工作原理;

(2)线控制动系统结构组成与工作原理;

(3)线控转向系统结构组成与工作原理。

3、教学视频模块包含以下内容:

(1)线控驱动系统生产装配;

(2)线控制动系统生产装配;

(3)线控转向系统生产装配;

(4)线控驱动系统整车装配;

(5)线控制动系统整车装配;

(6)线控转向系统整车装配。

4、教学动画模块包含以下内容:

(1)线控底盘整体介绍:线控底盘系统组成、线控底盘工作原理。

(2)线控制动系统介绍:线控制动系统结构组成、线控制动系统工作原理。

(3)线控转向系统介绍:汽车线控转向系统结构介绍、汽车线控转向系统工作原理。

(4)线控驱动系统介绍:线控驱动系统结构介绍、线控驱动系统工作原理、线控驱动系统技术应用。

(5)线控底盘CAN总线协议介绍:线控底盘CAN总线通信架构介绍、线控底盘CAN总线协议介绍。

(6)底盘线控系统通信介绍:汽车底盘CAN总线的通信网络应用特点、汽车底盘通信。

(7)线控悬架系统介绍:主动悬架系统结构组成、主动悬架系统工作原理。

5、任务工单模块包含以下内容:

(1)线控驱动系统生产装配;

(2)线控制动系统生产装配;

(3)线控转向系统生产装配;

(4)线控驱动系统整车装配;

(5)线控制动系统整车装配;

(6)线控转向系统整车装配。

3

《智能网联汽车测试与装调》教学资源包

1)《智能网联汽车测试与装调》以课程为基础,通过动画、图片、视频、3D等资源讲解智能网联汽车整车综合测试检修,以实训为基础,全面讲解智能网联汽车基本结构。

2)课程作为智能网联汽车方向的核心课程,课程内容涵盖5个教学项目,共计18个教学任务,满足职业院校智能网联汽车维修专业核心课程的教学,解决老师的易教问题。

1)设施根据实训设备分解展示平台进行开发对应的任务书及工作页以及配套视频。

2)素材包包含动画、视频、3D结构展示等多种格式的信息化教学资源,方便教师进行知识点、技能点的知识讲解,解决教师的易教问题。

3)配套教学项目知识点与技能点开发的试题库,包括单选题、多选题、判断题、问答题四种题型,支持文本、图片试题形式。

3)《智能网联汽车测试与装调》课程由课程设计一套、1本教材、教师实训指导用书、学生工作页、每个教学项目配套PPT课件和1个教学素材包组成(包含:动画、视频、3D结构等数字化资源)。

项目一  智能网联汽车基本结构

任务1 智能网联汽车概述

任务2 智能网联汽车动力系统认知

任务3 智能网联汽车底盘系统认知

任务4 智能网联汽车交换控制系统认知

项目二 智能网联汽车基本检测与维护

任务1 智能网联汽车基本使用与维护

任务2 智能网联汽车常规维护

任务3 智能网联汽车定期维护

项目三  智能网联汽车动力系统检修

任务1 智能网联汽车动力检修操作规范

任务2 智能网联汽车动力系统检修方法

任务3 典型智能网联汽车故障检修

项目四  智能网联汽车底盘系统检修

任务1 智能网联汽车转向系统检修

任务2 智能网联汽车制动系统检修

任务3 智能网联汽车行驶系统检修

项目五  智能网联汽车交换控制系统检修

任务1 智能网联汽车传感器的检修

任务2 智能网联汽车执行器的检修

任务3 智能网联汽车控制系统的检修

任务4 智能网联汽车车联网系统检修

任务5 智能网联汽车智能驾驶系统检修

八、教材以及课程

 

《智能网联汽车概论》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:智能网联汽车的认知

任务一:智能网联汽车的定义与分级

1. 了解智能网联汽车的定义。

2. 了解智能网联汽车的两个技术层面及对应层面的分级。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级

任务二:智能网联汽车的发展

1. 了解智能网联汽车近年来的政策法规。

2. 了解智能网联汽车的相关技术发展。

3. 了解我国智能网联汽车测试示范区的基本信息。

4. 了解智能网联汽车的产业链。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

任务三:智能网联汽车的技术架构

1. 了解智能网联汽车的系统组成。

2. 了解智能网联汽车的逻辑结构。

3. 了解智能网联汽车的技术结构。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

任务四:智能网联汽车的优势与发展趋势

1. 了解智能网联汽车的优势。

2. 了解智能网联汽车的发展趋势。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

单元二:智能网联汽车前提—ADAS的认识

任务一:ADAS的认识

1. 了解ADAS的定义。

2. 了解ADAS的工作过程。

3. 了解ADAS的系统结构。

 

任务二:ADAS系统功能与操作

1. 了解ADAS具体系统的功能作用。

2. 了解ADAS系统的简单操作。

1.能根据实际需要开启或关闭ADAS相关功能。

单元三:智能网联汽车的灵魂—V2X与车联网的认识

任务一:V2X

 

1. 了解车联网与V2X技术及其作用。

2. .了解车联网与V2X的关系。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

任务二:车联网

1.了解车联网技术及应用

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

单元四:环境感知和传感器的认识

任务一:全球定位系统(GPS)

1.知道GPS技术的发展现状。

1.认识GPS技术的组成及用途等。

任务二:激光雷达

1.知道激光雷达的发展现状。

1.认识激光雷达的基本结构。

任务三:毫米波雷达

1. 了解毫米波雷达技术的发展史和现状。

1.学习毫米波雷达技术与激光雷达技术区别于市场前景。

任务四:摄像头

1.了解智能驾驶摄像头的定义,ADAS功能。

1.掌握ADAS功能的特点。

任务五:环境感知方式的比较

1.了解各感知传感器的优缺点。

1.能根据实际需求选择合适的感知传感器。

单元五:智能控制技术的认识

任务一:线控制动技术

1.了解线控制动技术的分类与基本原理。

1.能叙述传统制动系统与线控制动系统的区别。

任务二:线控转向技术

1.了解线控转向系统的组成与工作原理。

2.了解线控转向执行控制策略。

单元六:智能交通系统与智能汽车的认识

任务一:智能交通系统的认识

1. 了解智能交通系统的定义。

2. 了解深圳智能交通系统的现状。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

任务二:智能汽车的认识

1了解智能汽车的定义。

2.了解智能交通、智能汽车、智能网联汽车的联系。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

单元七:自动驾驶汽车与无人驾驶汽车的认识

任务一:自动驾驶汽车的认识

1. 了解智能网联汽车的定义。

2. 了解智能网联汽车的两个技术层面及对应层面的分级。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

任务二:自动驾驶、无人驾驶、智能网联汽车的联系

1. 了解智能网联汽车的定义。

2. 了解智能网联汽车的两个技术层面及对应层面的分级。

1.能根据分级标准准确对智能网联汽车进行分级。

 

《智能网联汽车测试与装调》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:智能网联汽车整体概述

任务一:智能网联汽车测试的意义和必要性

1. 理解新能源与智能网联汽车测试的意义。

2. 了解新能源与智能网联汽车测试的必要性。

1.具备正确描述系能源与智能网联汽车测试的意义及必要性的能力。

任务二:智能网联汽车测试方法概述

1.了解智能网利汽车测试方法。

1.具备正确分析智能网联汽车测试方法的能力。

单元二:智能网联汽车安全测试

任务一:高压部件安全防护与监测的检测

1. 认识点的汽车高压部件。

2. 掌握高压部件防护措施及检测方法。

1. 能规范进行高压部件安全防护。

2. 能规范进行高压部件安全检测。

任务二:智能网联汽车网络信息安全的检测

1. 了解智能网联汽车网络信息带来的威胁。

2. 掌握智能网联汽车网络信息安全的检测方法。

1.具备正确描述智能网联汽车网络信息安全检测方法的能力。

单元三:智能汽车传感器的测试与装调

任务一:车载环境感知传感器概述

1. 了解环境感知的定义、对象及其组成。

2. 掌握环境感知的目的和方法。

1. 具备简单介绍环境感知传感器的能力。

2. 培养语言组织与表达能力。

任务二:超声波传感器装配与测试

1. 知道超声波传感器组成和工作原理。

2. 掌握超声波传感器的装配步骤与测试方法。

1.能够熟练使用设备和工具,按流程规范安装及测试超声波传感器。

任务三:毫米波雷达装配与测试

1. 知道毫米波雷达组成和工作原理。

2. 掌握毫米波雷达装配步骤与测试方法。

1.能够熟练使用设备和工具,按流程规范安装及测试毫米波雷达。

任务四:激光雷达装配与测试

1. 知道激光雷达的作用、组成和工作过程。

2. 掌握激光雷达装配步骤与测试方法。

1.能够熟练使用设备和工具,按流程规范安装及测试激光雷达。

任务五:车载视觉传感器装配与测试

1. 知道车载视觉传感器的种类和工作原理。

2. 掌握车载视觉传感器装配步骤及测试方法。

1.能规范对车载视觉传感器进行装配及测试。

单元四:智能汽车线控底盘测试与装调

任务一:线控转向系统装配与测试

1. 能够说明线控转向的要求。

2. 能够掌握线控转向装配及测试方法。

1.能够对线控转向系统进行规范装配与测试。

任务二:线控制动系统装配与测试

1知道线控制动技术装配与测试的要求和评价要求。

2.掌握线控制动系统装配步骤与测试方法。

1.能规范操作线控制动技术性能装配与测试。

任务三:驱动控制系统装配与测试

1. 能够说明驱动控制系统性能装配与测试的要求和评价要求。

2. 掌握驱动控制系统装配与测试。

1.能够规范进行驱动控制系统装配与测试。

单元五:智能网联汽车先进驾驶辅助系统的测试

任务一:先进ADAS驾驶辅助系统测试

1. 了解先进ADAS驾驶辅助系统常见功能。

2. 掌握先进ADAS驾驶辅助系统测试方法

1.能够进行先进ADAS驾驶辅助系统的测试。

任务二:智能防撞系统的安装与测试

1.掌握智能防撞系统部件的安装与测试方法。

1.能够进行智能防撞系统部件的安装。

2.能够进行智能防撞系统的测试。

任务三:智能网联汽车功能测试

1. 了解智能网联汽车的功能。

2. 掌握智能网联汽车功能测试方法。

1.能够规范进行智能网联汽车的功能测试。

 

《智能网联汽车概论》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:智能网联汽车车载网络系统框架

任务一:智能网联汽车车载网络系统概述;

3. 了解现有的主流车载网络技术及其特点;

1.能够对现有的主流车载网络及其特点进行描述;

任务二:智能网联汽车车载网络的基础知识;

5. 了解智能汽车网络体系的构成;

6. 熟悉车载网络的特点;

7. 掌握车载网络分类;

1. 会说出车载网络的基本名词术语;

2. 会对车载网络进行分类;

单元二:智能网联汽车网联技术

任务一:智能网联汽车V2X技术;

1. 认识智能网联汽车V2X技术;

2. 了解C-V2X的发展及现状;

1.掌握智能网联汽车V2X技术及其作用;

任务二:智能车联网系统;

1. 了解车联网的概念;

2. 认知车联网的作用;

1.能描述车联网与V2X技术的区别与联系。

任务三:智能车载终端与智能钥匙系统;

1.了解智能车载终端与智能钥匙系统;

1.掌握智能车载终端与智能钥匙系统及其检修方法;

单元三:车联网及通信技术

任务一:近距离通信技术认识;

1. 掌握RFID、NFC、Wi-Fi、蓝牙通信技术的概念;

2. 掌握RFID、NFC、Wi-Fi、蓝牙通信技术的工作原理;

1.了解近距离通信技术的应用场景;

任务二:中短距离通信技术认知;

1. 掌握DSRC、LTE-V通信技术的概念;

2. 理解DSRC、LTE-V通信技术的工作原理及特点;

1.了解中短距离通信技术的应用场景;

任务三:远距离通信技术认知;

1. 掌握卫星通信及5G移动通信技术的概念;

2. 理解卫星通信及5G移动通信技术的组成及特点;

1.理解远距离通信的应用场景;

单元四:车辆与交通数据信息共享、终端与信息服务的检测

任务一:CAN总线原理与检修;

1.掌握CAN总线结构及工作原理;

1.能够对CAN总线故障进行排除;

任务二:LIN系统结构与检修;

1.掌握LIN系统结构及组成;

1.能对LIN系统故障进行排除;

任务三:智能网联汽车交通数据信息的共享化技术;

1.掌握智能网联汽车交通数据信息的共享化技术V2X定义及分类;

1.能掌握智能网联汽车交通数据信息的共享化技术原理;

单元五:智能汽车网络系统

任务一:车载自组织网络;

1.了解自组织网络定义、类型、路由器协议类型、特点;

1.初步掌握自组织网络在智能网联汽车上的应用;

任务二:车载移动互联网;

1.了解移动互联网定义、特点、接入方式;

1.初步掌握车载移动互联网的组成及应用;

任务三:典型智能汽车网络系统;

1.了解智能汽车网络系统定义、组成;

1.初步掌握智能汽车网络系统的主要功能;

 

《智能网联汽车概论》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:智能汽车环境感知技术的认识

任务一:智能汽车环境感知概述;

3. 环境感知的目的、对象与方法;

1.能够正确认识环境感知技术;

任务二:环境感知系统组成;

1.了解车载传感器的组成;

1.能够正确认识车载传感器;

 

 

 

单元二:环境感知传感器技术技能提升

任务一:视觉传感器专项技能;

1.了解摄像头的分类、特点与应用;

4. 了解摄像头的结构与工作原理;

5. 了解360影像监事系统的分类、组成与原理;

1. 能够正确进行摄像头的标定、图像的处理与边缘检测;

2. 能够正确进行360影像监视系统的安装与调试;

3. 能够进行360影像监视系统的故障分析与处理;

任务二:超声波雷达专项技能;

3. 了解超声波雷达的分类、特点与应用;

4. 了解超声波雷达的结构与工作原理;

1.能够正确进行超声波雷达的安装与标定;

任务三:毫米波雷达专项技能;

1. 了解毫米波雷达的分类、特点与应用;

2. 了解毫米波雷达的结构与工作原理;

1.能够正确进行毫米波雷达的安装调试与标定;

任务四:激光雷达专项技能;

1. 了解激光雷达的分类、特点与应用;

2. 了解激光雷达的结构与工作原理;

 

1.能够正确进行激光雷达的安装与标定;

任务五:GPS定位系统专项技能;

1. 了解GPS的特点;

2. 了解GPS的组成与工作原理;

1.能够正确进行GPS的安装与调试

任务六:惯性导航系统专项技能;

1. 了解惯性导航系统的特点与应用;

2. 了解惯性导航的组成与工作原理;

3. 了解惯性导航与GPS融合技术;

1. 能够正确进行惯性导航系统的安装与工作模式设置;

2. 能够正确进行数据的输出与解析;

任务七:高精地图专项技能;

1. 了解高清地图的特点、主要信息及作用;

2. 了解高清地图的数据特征类型、生产过程与采集办法;

1. 能够正确进行高清地图的采集与储存;

2. 能够正确进行高清地图的编辑与储存;

3. 能够正确进行地图的调用;

任务八:多传感器融合技术专项技能;

1. 了解多传感器的融合结构和融合方法;

2. 了解多传感器的融合算法;

1.初步认知多传感器的融合;

单元三:智能网联汽车环境感知技术应用

任务一:环境感知与识别概述;

 

 

任务二:行人检测;

3. 了解行人检测的概念与难题;

4. 了解行人检测的算法;

 

任务三:车辆识别;

3. 了解基于YOLO的车辆识别方案;

4. 了解基于YOLO和SVM的车辆识别方案;

 

任务四:车道线识别;

1. 了解车道线识别的背景;

2. 了解车道线识别的方案;

1.了解深度学习方案的实际应用;

任务五:信号灯识别

1.了解信号灯检测的难点及常见的识别方案;

1.了解信号灯识别算法的主要步骤;

单元四:智能网联汽车环境感知技术技能进阶

任务一:自适应巡航故障诊断与排除;

1. 了解自适应巡航故障诊断与排除的方法;

2. 掌握一定的故障分析能力;

1.掌握雷达的更换、标定等技能;

任务二:碰撞预警系统故障诊断与排除;

1. 了解碰撞预警系统故障诊断与排除的方法;

2. 掌握一定的故障分析能力;

1.掌握雷达的更换、校准等技能;

任务三:自动泊车系统与盲点辅助系统故障诊断与排除;

1. 了解自动泊车系统故障诊断与排除方法;

2. 了解盲点检测系统故障诊断与排除方法;

3. 掌握一定的故障分析能力;

1.掌握雷达的更换、校准等技能;

单元五:智能网联汽车技术相关考级链接

任务一:智能网联汽车测试装调职业技能等级证书;

1. 了解智能网联汽车测试装调职业初级实训设备配置要求;

2. 了解智能网联汽车测试装调职业中级实训设备配置要求;

3. 了解智能网联汽车测试装调职业高级实训设备配置要求;

 

任务二:新能源竞赛理论考试;

 

 

 

《智能汽车线控底盘构造与维修》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:智能汽车底盘线控技术概述

任务一:智能汽车底 盘线控技术的应用及发展趋势

4. 了解汽车线控技术的定义                          2.掌握智能汽车底盘线控技术的特点。

1.能说出智能汽车底盘线控技术的特点。

任务二:智能汽车底盘线控基本构造

8. 掌握线控底盘的基本结构。

1.能正确辨认线控底盘的零部件。

单元二:智能汽车 底盘线控驱动系统构造原理

任务一:线控驱动系统基本知识

1.掌握线控驱动系统的主要组成。

1.能使学生了解驱动电机的构造原理。

任务二:节气门检修

1.掌握电子节气门的检修。

1.能使学生了解节气门的检测方法。

任务三:传统汽车线控驱动检修

1.了解电控四轮驱动系统的类型。

1.能让学生对四轮驱动系统常见故障进行检修。

任务四:电动车线控驱动检修

1.掌握驱动系统的组成。       2.掌握电动车驱动系统常见故障的检修方法。

1.能对电动车驱动系统常见故障进行检修。

单元三:智能汽车底盘线控制动系统构造原理

任务一:线控制动控制 系统基本知识

1.了解线控制动系统的功能。   2.掌握线控制动系统的结构。

1.能对线控制动系统进行性能测试与验证。

任务二:ABS 故障灯亮的故障诊断与排除

1.了解汽车制动ABS系统的结构特点。

1.ABS系统常见故障原因进行分析。

任务三:ESP故障灯亮的故障诊断与排除

1.了解ESP故障的原因。

1.能描述ESP系统的检修方法。

任务四:iBooster 智能化助力器系统结构与原理

1.了解iBooster 智能化助力器系统的结构。

1.能描述iBooster 智能化助力器系统的原理。

单元四:智能汽车底盘 线控转向系统构造与原理

任务一:SBW(线控转向系统 )的基本知识

1.了解线控转向系统的结构。       2.掌握线控转向系统的工作原理。

1.能够掌握线控转向的装配。

任务二:HPS(液压助力转向系统)结构与检修

1.掌握液压助力转向系统的功用、组成与类型。         2.掌握液压助力转向系统的结构与工作原理。

1.能正确检查转向助力油的油质、油量。                   2.能正确进行液压助力转向系统排气。                         3.能正确检查液压助力转向系统密封性。

任务三:EHPS(电动液压助力转向系统)结构与检修

1.掌握新能源汽车电动液压转向系统的构造及原理。

1.能清晰认知电动液压转向系统实物构造。                 2.能对电动液压转向系统进行检修。

任务四:EPS (电动助力转向系统)结构与检修

1.掌握新能源汽车电动助力转向系统的构造及原理。

1.能独立完成电动助力转向执行元件检测。

 

《自动驾驶汽车技术》的详细的教学目标

学习单元

学习任务

知识目标

能力目标

单元一:自动驾驶汽车概述

任务一:自动驾驶汽车的定义分类

1.理解自动驾驶汽车的定义、分类

1.知道自动驾驶汽车、无人驾驶汽车和智能网联汽车的区别与联系。                      2.学会对无人驾驶汽车进行分类,懂得相关法律法规。

任务二:自动驾驶汽车发展概况与政策法规

1.了解自动驾驶汽车的发展概况及相关政策法规

1.懂得自动驾驶汽车的相关法律法规

单元二:自动驾驶汽车环境感知技术

任务一:环境感知技术介绍

1.了解常用的环境感知方法及其特点。

1.能说出环境感知技术在智能汽车中起到的作用

任务二:全球定位系统(GPS

1.知道GPS技术的发展现状。

1.认识GPS技术的组成及用途等。

任务三:GPS技术安装调试实验

1.知道GPS的安装方法。

1.了解GPS的调试手段。

任务四:激光雷达技术

1.知道激光雷达的发展现状。

1.认识激光雷达的基本结构。

任务五:激光雷达测距实验

1.了解激光雷达测量实验。

1.能进行激光雷达距离测量实验。

任务六:激光雷达安装调试实验

1.掌握激光雷达安装步骤。

1.能进行激光雷达的安装。

任务七:毫米波雷达的简介

1.了解毫米波雷达技术的发展史和现状。

1.能区别毫米波雷达技术与激光雷达技术及市场前景。

任务八:毫米波雷达测距实验

1.了解国内外常见汽车毫米波雷达的发展情况。

1.了解毫米波雷达测试原理。

任务九:毫米波雷达安装调试实验

1.掌握毫米波雷达的作用。 2.了解毫米波雷达安装的注意事项。

1.掌握毫米波雷达安装步骤。

任务十:摄像头技术介绍

1.了解智能驾驶摄像头的定义,ADAS功能。

1.掌握ADAS功能的特点。

任务十一:摄像头安装与调试

1.知道视频采集与图像处理的步骤。

1.能操作摄像头安装调试。

任务十二:视频识别技术介绍

1.知道智能视频分析技术类型。

1.能进行视频异常检测。

任务十三:自动驾驶车辆障碍物识别实验

1.知道无人驾驶汽车的道路识别方法。

1.基本掌握自动驾驶车辆障碍物识别的技术。

任务十四:自动驾驶视频测试实验

1.知道自动驾驶实验测试方法。

1.掌握自动驾驶视频测验。

单元三:自动驾驶汽车智能线控技术

任务一:线控制动系统

1.认识线控制动系统的组成及特点。

1.掌握线控制动系统的结构原理。

任务二:线控转向系统

1.知道线控转向系统的组成及在汽车的布置。

1.掌握线控转向系统的工作原理及特点

任务三:线控驱动系统

1.知道线控驱动系统的组成及特点。

1.掌握线控驱动系统的工作原理。

单元四:常见自动驾驶汽车的维护与保养

任务一:自动驾驶汽车日常检查

1.了解自动驾驶汽车与传统汽车在日常检查方面的异同点。

1.能够对无人驾驶汽车进行日常检查。

任务二::自动驾驶汽车线控(制动、转向)检测与维护

1.了解自动驾驶汽车线性控制原理。

1.能够对自动驾驶汽车制动、转向等进行简单维护与保养。

任务三:自动驾驶汽车 常见故障诊断与排除

1.了解自动驾驶汽车常见故障。

1.能够对简单故障进行排除。

任务四:ADAS系统典型故障案例

1.知道故障现象。

1.掌握诊断方法。

单元五:智能汽车大赛链接

任务一:霖汉智能网联汽车技术技能大赛

1.了解近年自动驾驶技术相关的大赛事项。

1.能根据大赛要求完善提高自我的技能水平。

任务二:全国新能源汽车关键技术技能大赛

1.了解近年智能网联相关的大赛事项。

1.能根据大赛要求完善提高自我的技能水平。

任务三: 2019- 2020年广东省职业院校学生专业技能大赛智慧网联技术与应用竞赛规程(高职)

1.了解近年智能网联相关的大赛事项。

1.能根据大赛要求完善提高自我的技能水平。

 

智能网联汽车教材

 

 

 

、配套工具

 

1

手持式示波器

一、基本要求

1. 全自动设置功能(AUTO SCALE):垂直和时基档位可随信号变化自动调整,无需人工干预;

2. 强大的自动设置功能:对含有任何直流分量的信号能快速,准确的自动设置;

3. 更广的电压测量范围:配合10×探头,衰减档位可达200V/div;

4. USB隔离通讯:提供了更安全的USB通讯;

5. 可设置黑白显示:更适合户外强光下使用;

6. 智能升级功能:用户可通过本地或网络升级软件;

7. 连续工作时间:不少于6小时。

二、技术参数

1. 通道数2

2.   25MHz

3. 最大采样率250MS/s

4. 上升时间≤14ns

5. 存储深度12kpts

6. 垂直灵敏度(V/div)5mV/div~20V/div

7. 时基范围(s/div)10ns/div~50s/div

8. 存储方式位图、设置、波形

9. 触发方式边沿,脉宽,视频,斜率

10.   Mini USB

11. 直流电压(V)400.0mV/4.000V/40.00V/400.0V±(1%+5)

12. 交流电压(V)400.0mV/4.000V/40.00V/400.0V±(1.2%+5)

13. 直流电流(A)(外接转换器)400.0μA/4000μA±(1.2%+5)40.0mA/400mA±(1%+5)4A±(1.5%+5)

14. 交流电流(A)(45Hz~400Hz)(外接转换器)400.0μA/4000μA±(2%+5)40.0mA/400mA±(1.5%+5)4A±(2.5%+5)

15.   (Ω)400.0Ω/4.000kΩ/40.00kΩ/400.0kΩ/4.000MΩ±(1.2%+5)40.00MΩ±(1.5%+5)

16.   (F)51.20nF/512.0nF/5.120μF/51.20μF/100μF±(3%+5)

17. 最大显示3999

18.   锂电池7.4V 3600mAh;直流适配器100~240V 50/60Hz输入, 9V 4A输出

19. LCD尺寸3.5英寸64K色 TFT LCD,320×240

20. 外形尺寸:199×118×49mm

21. 标准配件适配器、万用表笔、探头×2(1:1,10:1可切换)、电流/电压转换器×2、电源线、USB连接线、软件光盘

2

数字万用表

一、基本要求

1. 真有效值,可准确的进行非线性负载的测量;

2. 具有电阻、导通性、频率、电容、二极管、温度等参数的测量功能,无需携带另外的测量工具

3. 配置31段模拟条,便于快速观察测试结果的变化过程;

4. 可承受6KV脉冲电压,即使出现雷击等恶劣环境干扰下,仍尽可能保护万用表电流不受损毁

5. 安全等级CAT III 600V,保证电气测量的安全性

6. 可实时记录最小值/最大值,自动捕获偏差峰值,记录信号波动情况

7. 6000位大号显示数字和明亮的背光照明,保证在阴暗的环境下测量示数依然清晰可见

8. 相对测量模式下,可在低电阻测量中将测试线电阻扣除;

9. 配置低通滤波(LPF)功能,能过滤正弦波叠加的载频干扰、谐波干扰电压等信号;

10. 配置LoZ(低阻抗输入)可用于测试工频虚假电压;

11. 具有NCV功能,在不破坏电线外皮,且不接触到电极的情况下,探测电线是否带电

12. 符合CATIII 600V安全等级设计要求并获取cETLus认证。

二、技术参数

1. 直流电压(V)60mV/600mV/6V/60V/600V±(0.5%+2)

2. 交流电压(V)60mV/600mV/6V/60V/600V±(0.8%+3)

3. 直流电流(A)600μA/6000μA/60mA/600mA/6A/10A±(0.7%+2)

4. 交流电流(A)600μA/6000μA/60mA/600mA/6A/10A±(1.0%+3)

5.   (Ω)600Ω/6kΩ/60kΩ/600kΩ/6MΩ/60MΩ±(0.8%+2)

6.   (F)9.999nF/99.99nF/999.9nF/9.999μF/99.99μF/999.9μF/9.999mF/99.99mF±(4%+5)

7.   (Hz)10Hz~10MHz±(0.1%+4)

8.   ()-40~1000±(1.0%+4)

9.   ()-40~1832±(1.5%+5)

10. 安全等级CAT III 600V

11. 显示屏TN(正显半透)

12. 显示位数6000位

13. 测量数字转换速率3次/秒

14. 模拟条31段

15. 外形尺寸175×81×48.5mm

3

多功能信号发生器

一、基本要求

该设备具有跃阶输出、连续输出、模拟变送器输出等功能,调节快速稳定,主要用于模拟传感器、变送器、调节器、记录仪、显示仪等自动化仪表的信号输出。

二、功能特点

1. 多种输出功能于一体:mV、V、mA、Ω、Hz、开关量;8种热电偶TC;3种热电阻RTD;

2. 内置FRAM存储器可提供64组常用输出数据存储和调用功能;

3. 全数字键盘和功能提示键,使用简单方便;

4. 高性能数字信号源,高精度、高分辨率,点阵液晶显示;

5. 输出24V回路电源,为现场仪表供电;

6. 模拟二线/三线/四线变送器输出功能;

7. 连续输出、跃阶输出、波形发生器功能;

8. 全功能自我保护,有效克服误操作;

9. 具有输出过载检测、电量指示和自动关机功能;

10. 电池供电和电源适配器通用,适应各种工作环境;

11. 高品质元件,调节速度超快、超稳,精度高达0.02%。

三、技术参数

1. 电压输出:-10.00~120.00mV,0~1.2000V,0~12.000V

2. 电流输出:0~24.000mA,负载电阻:0 ~750Ω

3. 电阻输出:0~400.00Ω,0~4000.0Ω

4. 连续脉冲输出:2~100.0Hz,0~1000.0Hz,0~10kHz

5. 脉冲计数模式:0~99.999cycles

6. 开关量输出:分为开关量频率输出,开关量脉冲输出;zui大开关电流电压:+28V/50mA

7. 热电阻输出:Pt100,Pt1000,Cu50

8. 热电偶输出:分度号S,R,B,K,N,E,J,T

9. 回路电流:24V,zui大输出电流25mA,有短路保护

10. 仪表电源:4节1.5V电池供电,或用电源适器供电,通用型仪表。

11. 精度(全部功能):±0.05%~±0.02%FS

12. 外形尺寸:240×130×60mm

4

CAN总线分析仪

一、基本要求

1. 该设备兼容USB2.0全速规范,可支持2路CAN接口

2. PC机可通过USB连入CAN网络,进行CAN总线数据采集和处理

3. 支持车载协议解析

4. 具备体积小、便携、即插即用等优点;

5. 自带电气隔离模块,使其避免由于地环流的损坏增强可靠性;

二、技术参数

1. 接口形式:OPEN5螺丝端子

2. CAN路数:2路

3. 产品特色:EMC增强型,支持总线错误分析

4. 数据接收能力:14000帧/秒(每路)

5. 数据发送能力:4000帧/秒(每路)

6. 支持Windows系统驱动

7. 支持车载DBC文件解码

8. 支持充电桩与BMS协议解码

9. 支持CANopen与J1939协议分析

10. 外接120欧终端电

5

千兆以太网测试仪

一、基本要求

1. 10/100/1000Mbps电/光口(双光双电)

2. 优秀的创新性人机工程设计,便于携带;

3. 配备腕带和支架,方便各种环境下的操作;

4. 5寸LCD彩色触摸屏,智能导航菜单;

5. 图形和数字方式显示测试结果;

6. RFC2544自动测试,可进行快速网络测试并查找故障。

二、技术参数

1. 光接口:两个GigE接口

2.   长:850/1310/1550nm

3. 测试接口:双RJ45端口10/100/1000 BASE-T

4. 支持标准:IEEE 802.3 /RFC3393/RFC2544/Y.1564

5. 数据接口:RJ-45/USB

6

网线测试仪

基本要求

1. 寻线功能:可对RJ11、RJ45及金属导线;

2. 对线功能:可完整检测网线的线序、短路、断路、错对、反接;

3. 线路电瓶检测:线路电瓶及正负极检测

4. 电话线状态检测:检测电话线路的工作状态(空闲、振铃、摘机)

5. 通断检测:导线连续(通路)检测

6. 交换机端口检测:检测交换机内的链拉状态

7. 发射器信号距离:≥300m

8. 工作温度:0~40℃,最大80%的相对湿度(非凝结)

9. 储存温度:-10~50℃,最大80%的相对湿度(非凝结,不含电池)

10.   池:发射器9F22/9V 1个、接收器9F22/9V 1个

7

工具车

基本要求:

1. 外形尺寸:770×470×896mm(××),五抽屉设计

2. 抽屉尺寸

1~3层:563×404×90mm(L×W×H),

4~5层:563×404×145mm(L×W×H)

所有抽屉均含EVA垫

3. 四边棱角切角设计背板加强设计

4. 45mm加强型滚珠滑轨单抽屉承重35kg在承受额定载荷时也能轻松顺畅开合

5. 5寸重型脚轮推行平稳静音效果好使用寿命长

6. 加厚亮面铝合金拉手美观耐用

7. 双色喷塑工艺,美观大方; 

8. 整体额定承重:200kg

8

维修工具组套

配置要求:(每套)

11件全抛光两用扳手(8、10、12、13、14、15、16、17、18、19、22mm)

2件10MM系列火花塞套筒(16、21mm)

15件10MM系列6角套筒(7、8、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、24mm)

1件10MM系列专业快速脱落棘轮扳手

2件10MM系列转向接杆(3"、10")

1件10MM系列万向接头

1件10MM系列转接头(3/8"方孔×1/4"方头)

1件12.5MM系列三用接头(1/2"方孔×3/8"方头)

1件6.3MM系列转接头(1/4方孔×3/8"方头)

1件6.3MM系列旋柄

1件6.3MM系列旋具头接头

9件加长中孔花形扳手组套(T10、T15、T20、T25、T27、T30、T40、T45、T50)

9件6.3MM系列25MM长旋具头

六角:(3、4、5、6mm)

一字:(4、5、6.5mm)

十字:(#1、#3)

1件一字形穿心螺丝批(6×100mm)

1件十字形穿心螺丝批(#2×100mm)

1件鲤鱼钳8"

1件尖嘴钳6"

9

测试装调实训-专用工具

基本配置:(每套)

序号

     

型号/规格

单位

数量

1

程序下载器

单片机程序烧写器

1

2

专用数据线

调试数据传输连接线

1

3

USB3.0外置网口转换器

材质:铝壳;芯片:AX88179;网络标准:10/100/1000Mbps;线长:10cm;线径:4.2mm;接口类型:RJ45

1

4

USB转RS232串口线

导体材质:镀锡铜;外被材质:PVC;芯片:英国FTDI-FT232;波特率:2400-115200;线径:3.5×10mm

2

 

10

测试装调实训-通用工量具

基本配置:(每套)

序号

     

型号/规格

单位

数量

1

斜嘴

世达:70201A;规格:5″;最大剪切能力:铜丝 Ø2.2、铁丝 Ø2.0、硬钢丝 Ø1.6

1

2

剥线钳

世达:91212;规格:7″;可剥线径:Ø0.5、1.2、1.6、2mm

1

3

网络压接钳

世达:91119;规格:规格:8″;具有剪线,剥线,压接多功能于一体,压接范围:包括电话线接头和网络接头。

1

4

13螺丝套装

62802 一字微型塑柄螺丝批1.0×40mm

62807 一字微型塑柄螺丝批2.0×50mm

62808 一字微型塑柄螺丝批2.4×40mm

62809 一字微型塑柄螺丝批3.0×40mm

62903 十字微型塑柄螺丝批PH#000×40MM

62905 十字微型塑柄螺丝批PH#0×40mm

63402 一字形橡塑柄螺丝批3×75mm

63407 一字形橡塑柄螺丝批5×75mm

63412 一字形橡塑柄螺丝批6×100mm

63502 十字形橡塑柄螺丝批#0×75mm

63507 十字形橡塑柄螺丝批#1×75mm

63512 十字形橡塑柄螺丝批#2×100mm

63516 十字形橡塑柄螺丝批#3×150mm

1

5

游标卡尺

世达:91513;测量范围:0~300mm;分度值:0.02mm;精度:±0.03mm

1

6

钢直尺

世达:91402;规格:300mm;采用不锈钢材料制造

1

7

水平测量仪

世达91616规格1200mm,精度0.5mm/M带磁性,方便操作

1

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