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智能网联实训车-智能网联汽车教学实训设备

发布时间:2022-05-06 14:26:01

实训车介绍

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。满足智能汽车技术课程实训教学任务。

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matlab或python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

域控制器

嵌入式的控制器方案,自然风冷,整机功耗低于50W;

内置车规8核ARM芯片,算力不少于80000 MPIS,AEC-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3个RISC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

分辨率1920*1080,焦距6mm,工作温度-20°C-50°C,USB3.0接口;

探测目标类型:车辆、行人、交通标志/线、红绿灯等。

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6轴IMU;

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、实训目标

通过自动驾驶实训室建设能够满足自动驾驶车辆编程、系统调试、以及设备的安装与调试实训教学。通过实训使学生掌握工业机器人应用的以下技能:

1. 熟悉自动驾驶应用系统的基本组成;

2. 掌握自动驾驶软件编程与调试的基本能力;

3. 熟练掌握自动驾驶控制器的使用方法与技巧;

4. 掌握自动驾驶智能车安全使用规范;

5. 掌握自动驾驶传感器感知系统的编程与调试方法;

6. 掌握自动驾驶传感器融合系统的编程与调试方法;

7. 掌握自动驾驶传感器规划系统的编程与调试方法;

8. 掌握自动驾驶传感器控制系统的编程与调试方法。

四、实训项目

1. 自动驾驶系统的基本认识实训;

2. 自动驾驶硬件结构认识;

3. C++于Linux系统下的自动驾驶应用实训;

4. 自动驾驶智能车的 IO 通信及应用;

5. 自动驾驶数据应用实训;

6. 传感器的安装与调试实训;

7. 自动驾驶传感器感知系统的编程与调试方法实训;

8. 自动驾驶传感器融合系统的编程与调试方法实训;

9. 自动驾驶传感器规划系统的编程与调试方法实训;

10. 自动驾驶传感器控制系统的编程与调试方法实训。

自动驾驶整车调试实训。