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智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器裝調(diào)與測(cè)試技術(shù)平臺(tái)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)訓(xùn)臺(tái)
2024-08-19 14:04一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器裝調(diào)與測(cè)試技術(shù)平臺(tái)基于車輛模型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，臺(tái)架通過(guò)毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航智能傳感器的原理介紹、結(jié)構(gòu)展示、裝調(diào)與標(biāo)定、故障診斷、數(shù)據(jù)檢測(cè)及考核功能，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的理論與實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。平臺(tái)包含毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器，配套上位機(jī)軟件以及其他配套模塊等。
適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的理論與實(shí)踐教學(xué)。
二、傳感器基本配置及技術(shù)指標(biāo)
1.激光雷達(dá)：
（1）鐳神激光雷達(dá)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
掃描通道：16線； 激光波長(zhǎng)：905nm ，垂直視場(chǎng)角：-15°~＋15°，探測(cè)距離：150m 測(cè)量精度：±3cm 供電范圍：9V-36VDC；工作溫度：-20℃-60℃；通信接口：以太網(wǎng)pps 尺寸：120*110mm 重量：1600g；
2.毫米波雷達(dá)：
（1）毫米波雷達(dá)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
工作頻率：76~77GHz；
探測(cè)距離：
遠(yuǎn)距：0.2…250m；
近距：0.2…70m@0…±45°；
0.2…20m@0…±60°；
水平展開(kāi)角：
遠(yuǎn)距：-9°~9°；
中距：-45°~45°；
近距：-60°~60°；
垂直展開(kāi)角：14°；
通信接口：CAN；
速度分辨率： 0.37km/h；
測(cè)速精度：±0.1km/h；
輸入電壓：8～32V DC；
工作溫度：-40-85℃ ；
功耗：6.6W（典型值）；
機(jī)械振動(dòng)： 符合LV124；
3.超聲波雷達(dá)：
（1）超聲波雷達(dá)控制器1只﹑超聲波探頭8只﹑
（2）技術(shù)指標(biāo)
超聲波雷達(dá)前后探頭：
（1） 采用 4 度支架；
（2） 頻率 58khz；
（3） 水平角度 90°；
（4） 垂直角度 45°；
（5） 最遠(yuǎn)探測(cè)距離 4m；
超聲波雷達(dá)側(cè)邊探頭：
（1） 采用 8 度支架；
（2） 頻率 48khz；
（3） 水平角度 50°；
（4） 垂直角度 50°；
（5） 最遠(yuǎn)探測(cè)距離 4m；
通信接口：CAN；
輸入電壓：12V/3A；
工作溫度：-40-85℃；
防水防塵：IP67；
4.雙目相機(jī)：
（1）雙目相機(jī)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
處理單元：FPGA、雙核ARM處理器；1GB內(nèi)存；8GB Flash存儲(chǔ)；
分辨率：1280x720；
通信接口：千兆網(wǎng)口、RS485、CAN；
輸入電壓：12V/1A；
工作溫度：-30℃~70℃；
5.組合導(dǎo)航：
（1）組合導(dǎo)航1套﹑GPS天線2只﹑天線底座2只。
（2）技術(shù)指標(biāo)
定位精度 RTK:
水平2cm+1ppm
高程 4cm+1ppm
數(shù)據(jù)更新率 GNSS
數(shù)據(jù)更新率： 1Hz、 5Hz、 10Hz
組合數(shù)據(jù)更新率： 1Hz、 10Hz、 50Hz、 100Hz、 200Hz
姿態(tài)精度：
定向精度：0.2° （ 1m 基線）
橫滾/俯仰：0.1° （ RMS）
陀螺：
量程：± 500° /s
零偏穩(wěn)定性：≤3° /h
加速度計(jì)：
量程：± 8g
零偏穩(wěn)定性： ＜1mg
工作溫度：-40℃ ~ +85℃
存儲(chǔ)溫度：-55℃ ~ +95℃
防護(hù)等級(jí)：IP54
電源要求: 9~28VDC
功耗: ≤10W
通信接口：
PHY、RS232、CAN、USB
GNSS:
定位天線： FAKRA type D， 50Ω 額定阻抗
定向天線： FAKRA type A， 50Ω 額定阻抗
輸入增益: 20~36dB
6.電腦與顯示屏（安裝配套運(yùn)行上位機(jī)軟件）：
I7CPU;8G 運(yùn)存;128G SSD;USB*4;網(wǎng)口*2； HDMI*1;VGA*1內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡和天線預(yù)裝 ROS 系統(tǒng)和集成導(dǎo)航系統(tǒng)工業(yè)級(jí)工控機(jī)，顯示屏18.5 寸，分辨率 1920*1080。
三、功能特點(diǎn)
1. 激光雷達(dá)部分：
1) 通過(guò)上位機(jī)軟件設(shè)置激光雷達(dá)參數(shù)，包括以太網(wǎng)、時(shí)間、電機(jī)參數(shù)等；接收激光雷達(dá)數(shù)據(jù)流，可視化顯示點(diǎn)云。
2) 可以通過(guò)軟件設(shè)置激光雷達(dá)的外部參數(shù)x，y，z的值和俯仰角，航向角，翻滾角的值進(jìn)行標(biāo)定；
3) 通過(guò)激光雷達(dá)感知算法控件，通過(guò)調(diào)節(jié)探測(cè)范圍、濾波閥值、分割參數(shù)等參數(shù)，改變點(diǎn)云識(shí)別狀態(tài)并對(duì)障礙物進(jìn)行標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光雷達(dá)識(shí)別算法的理解；可以測(cè)出障礙物與試驗(yàn)臺(tái)自身的真實(shí)距離。
4) 設(shè)置安全區(qū)域，安全區(qū)域內(nèi)障礙物將被標(biāo)志識(shí)別。
5) 多種數(shù)據(jù)源輸入，可調(diào)用激光雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，錄制的數(shù)據(jù)包、仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)輸出點(diǎn)云；
2、攝像頭部分：
1) 通過(guò)軟件進(jìn)行攝像頭的內(nèi)參標(biāo)定，生成標(biāo)定文件；可加載不同的標(biāo)定文件，觀察攝像頭的畸變矯正效果。
2) 提供目標(biāo)識(shí)別算法和車道線識(shí)別算法；通過(guò)加載不同識(shí)別算法，界面顯示不同的識(shí)別功能，進(jìn)行不同項(xiàng)目的功能實(shí)訓(xùn)。
3) 多種數(shù)據(jù)源輸入，可調(diào)用攝像頭實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、錄制的數(shù)據(jù)包、視頻圖像、仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)輸出圖像；
3、毫米波部分
1) 系統(tǒng)提供人機(jī)友好交流界面，可實(shí)時(shí)更改雷達(dá)參數(shù)設(shè)置，觀測(cè)調(diào)試效果。
2) 可準(zhǔn)確識(shí)別靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙物，顯示距離、速度、位置等數(shù)據(jù)。
3) 可以設(shè)置毫米波雷在x，y上的坐標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)外部參數(shù)的標(biāo)定，顯示標(biāo)定后的毫米波檢測(cè)圖像，修改x，y坐標(biāo)后可以看到障礙物相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的變化；檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)ROI區(qū)域設(shè)置，實(shí)現(xiàn)需求區(qū)域障礙物檢測(cè)過(guò)濾。
4、超聲波雷達(dá)部分
通過(guò)發(fā)送不同指令，超聲波模塊可返回不同探測(cè)模式的數(shù)據(jù)，可演示不同探測(cè)模式下的探測(cè)精度和探測(cè)范圍。
5、組合慣導(dǎo)部分
1) 進(jìn)行組合導(dǎo)航標(biāo)定，包括初始對(duì)準(zhǔn)、導(dǎo)航模式配置、坐標(biāo)軸配置、端口輸出數(shù)據(jù)配置等；接收組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息；可以實(shí)時(shí)讀取GNSS衛(wèi)星數(shù)據(jù)及慣導(dǎo)姿態(tài)數(shù)據(jù)，可對(duì)定位誤差設(shè)置、解析定位誤差、校準(zhǔn)定位精度；
2) 設(shè)備具備RTK差分定位功能，可進(jìn)行RTK差分定位系統(tǒng)原理教學(xué)實(shí)訓(xùn)；具備雙RTK天線，進(jìn)行相關(guān)定向?qū)嵱?xùn)。
6、傳感器信號(hào)檢測(cè)與故障診斷
1）平臺(tái)設(shè)計(jì)有型號(hào)檢測(cè)端口，用于傳感器的信號(hào)檢測(cè)，滿足多頻次測(cè)量；
2）平臺(tái)參照車輛位置布局設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)有故障設(shè)置裝置，可設(shè)置信號(hào)線束故障，滿足考核實(shí)訓(xùn)。
7、感知融合
設(shè)備具備感知融合功能，通過(guò)激光雷達(dá)和攝像頭的聯(lián)合標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)感知融合結(jié)果輸出，并在界面上顯示。
8、設(shè)備底座框架采用40mm×40mm一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕并易于清潔，面板箱左右上側(cè)采用圓弧設(shè)計(jì)﹑1.5mm厚冷板沖壓成形，安裝寬40cm﹑1.5mm厚沖壓成形冷板臺(tái)面,經(jīng)久耐用，設(shè)備帶4個(gè)帶自鎖裝置萬(wàn)向腳輪，便于移動(dòng)。
9、UV平板噴繪彩色面板完整展示毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理圖，并安裝用檢測(cè)端子，可實(shí)時(shí)檢測(cè)各種狀態(tài)下參數(shù)變化。
四、技術(shù)規(guī)格
1.外形尺寸（mm）：1600×700×1700mm（長(zhǎng)*寬*高）
2.輸入電源： AC220V±10% 50Hz
3.工作溫度：-20°～60°
五、實(shí)訓(xùn)（驗(yàn)）項(xiàng)目
1.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器結(jié)構(gòu)認(rèn)知；
2.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器原理功能認(rèn)知;
3.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器功能演示﹑驗(yàn)證;
4.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器安裝調(diào)試、檢測(cè)、標(biāo)定與應(yīng)用﹑驗(yàn)證;
5.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器故障檢測(cè)與排除;
智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器裝調(diào)與測(cè)試技術(shù)平臺(tái)基于車輛模型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，臺(tái)架通過(guò)毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航智能傳感器的原理介紹、結(jié)構(gòu)展示、裝調(diào)與標(biāo)定、故障診斷、數(shù)據(jù)檢測(cè)及考核功能，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的理論與實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。平臺(tái)包含毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器，配套上位機(jī)軟件以及其他配套模塊等。
適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的理論與實(shí)踐教學(xué)。
1.激光雷達(dá)：
（1）鐳神激光雷達(dá)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
掃描通道：16線； 激光波長(zhǎng)：905nm ，垂直視場(chǎng)角：-15°~＋15°，探測(cè)距離：150m 測(cè)量精度：±3cm 供電范圍：9V-36VDC；工作溫度：-20℃-60℃；通信接口：以太網(wǎng)pps 尺寸：120*110mm 重量：1600g；
2.毫米波雷達(dá)：
（1）毫米波雷達(dá)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
工作頻率：76~77GHz；
探測(cè)距離：
遠(yuǎn)距：0.2…250m；
近距：0.2…70m@0…±45°；
0.2…20m@0…±60°；
水平展開(kāi)角：
遠(yuǎn)距：-9°~9°；
中距：-45°~45°；
近距：-60°~60°；
垂直展開(kāi)角：14°；
通信接口：CAN；
速度分辨率： 0.37km/h；
測(cè)速精度：±0.1km/h；
輸入電壓：8～32V DC；
工作溫度：-40-85℃ ；
功耗：6.6W（典型值）；
機(jī)械振動(dòng)： 符合LV124；
3.超聲波雷達(dá)：
（1）超聲波雷達(dá)控制器1只﹑超聲波探頭8只﹑
（2）技術(shù)指標(biāo)
超聲波雷達(dá)前后探頭：
（1） 采用 4 度支架；
（2） 頻率 58khz；
（3） 水平角度 90°；
（4） 垂直角度 45°；
（5） 最遠(yuǎn)探測(cè)距離 4m；
超聲波雷達(dá)側(cè)邊探頭：
（1） 采用 8 度支架；
（2） 頻率 48khz；
（3） 水平角度 50°；
（4） 垂直角度 50°；
（5） 最遠(yuǎn)探測(cè)距離 4m；
通信接口：CAN；
輸入電壓：12V/3A；
工作溫度：-40-85℃；
防水防塵：IP67；
4.雙目相機(jī)：
（1）雙目相機(jī)1只；
（2）技術(shù)指標(biāo)
處理單元：FPGA、雙核ARM處理器；1GB內(nèi)存；8GB Flash存儲(chǔ)；
分辨率：1280x720；
通信接口：千兆網(wǎng)口、RS485、CAN；
輸入電壓：12V/1A；
工作溫度：-30℃~70℃；
5.組合導(dǎo)航：
（1）組合導(dǎo)航1套﹑GPS天線2只﹑天線底座2只。
（2）技術(shù)指標(biāo)
定位精度 RTK:
水平2cm+1ppm
高程 4cm+1ppm
數(shù)據(jù)更新率 GNSS
數(shù)據(jù)更新率： 1Hz、 5Hz、 10Hz
組合數(shù)據(jù)更新率： 1Hz、 10Hz、 50Hz、 100Hz、 200Hz
姿態(tài)精度：
定向精度：0.2° （ 1m 基線）
橫滾/俯仰：0.1° （ RMS）
陀螺：
量程：± 500° /s
零偏穩(wěn)定性：≤3° /h
加速度計(jì)：
量程：± 8g
零偏穩(wěn)定性： ＜1mg
工作溫度：-40℃ ~ +85℃
存儲(chǔ)溫度：-55℃ ~ +95℃
防護(hù)等級(jí)：IP54
電源要求: 9~28VDC
功耗: ≤10W
通信接口：
PHY、RS232、CAN、USB
GNSS:
定位天線： FAKRA type D， 50Ω 額定阻抗
定向天線： FAKRA type A， 50Ω 額定阻抗
輸入增益: 20~36dB
6.電腦與顯示屏（安裝配套運(yùn)行上位機(jī)軟件）：
I7CPU;8G 運(yùn)存;128G SSD;USB*4;網(wǎng)口*2； HDMI*1;VGA*1內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡和天線預(yù)裝 ROS 系統(tǒng)和集成導(dǎo)航系統(tǒng)工業(yè)級(jí)工控機(jī)，顯示屏18.5 寸，分辨率 1920*1080。
三、功能特點(diǎn)
1. 激光雷達(dá)部分：
1) 通過(guò)上位機(jī)軟件設(shè)置激光雷達(dá)參數(shù)，包括以太網(wǎng)、時(shí)間、電機(jī)參數(shù)等；接收激光雷達(dá)數(shù)據(jù)流，可視化顯示點(diǎn)云。
2) 可以通過(guò)軟件設(shè)置激光雷達(dá)的外部參數(shù)x，y，z的值和俯仰角，航向角，翻滾角的值進(jìn)行標(biāo)定；
3) 通過(guò)激光雷達(dá)感知算法控件，通過(guò)調(diào)節(jié)探測(cè)范圍、濾波閥值、分割參數(shù)等參數(shù)，改變點(diǎn)云識(shí)別狀態(tài)并對(duì)障礙物進(jìn)行標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光雷達(dá)識(shí)別算法的理解；可以測(cè)出障礙物與試驗(yàn)臺(tái)自身的真實(shí)距離。
4) 設(shè)置安全區(qū)域，安全區(qū)域內(nèi)障礙物將被標(biāo)志識(shí)別。
5) 多種數(shù)據(jù)源輸入，可調(diào)用激光雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，錄制的數(shù)據(jù)包、仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)輸出點(diǎn)云；
2、攝像頭部分：
1) 通過(guò)軟件進(jìn)行攝像頭的內(nèi)參標(biāo)定，生成標(biāo)定文件；可加載不同的標(biāo)定文件，觀察攝像頭的畸變矯正效果。
2) 提供目標(biāo)識(shí)別算法和車道線識(shí)別算法；通過(guò)加載不同識(shí)別算法，界面顯示不同的識(shí)別功能，進(jìn)行不同項(xiàng)目的功能實(shí)訓(xùn)。
3) 多種數(shù)據(jù)源輸入，可調(diào)用攝像頭實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、錄制的數(shù)據(jù)包、視頻圖像、仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)輸出圖像；
3、毫米波部分
1) 系統(tǒng)提供人機(jī)友好交流界面，可實(shí)時(shí)更改雷達(dá)參數(shù)設(shè)置，觀測(cè)調(diào)試效果。
2) 可準(zhǔn)確識(shí)別靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙物，顯示距離、速度、位置等數(shù)據(jù)。
3) 可以設(shè)置毫米波雷在x，y上的坐標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)外部參數(shù)的標(biāo)定，顯示標(biāo)定后的毫米波檢測(cè)圖像，修改x，y坐標(biāo)后可以看到障礙物相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的變化；檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)ROI區(qū)域設(shè)置，實(shí)現(xiàn)需求區(qū)域障礙物檢測(cè)過(guò)濾。
4、超聲波雷達(dá)部分
通過(guò)發(fā)送不同指令，超聲波模塊可返回不同探測(cè)模式的數(shù)據(jù)，可演示不同探測(cè)模式下的探測(cè)精度和探測(cè)范圍。
5、組合慣導(dǎo)部分
1) 進(jìn)行組合導(dǎo)航標(biāo)定，包括初始對(duì)準(zhǔn)、導(dǎo)航模式配置、坐標(biāo)軸配置、端口輸出數(shù)據(jù)配置等；接收組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息；可以實(shí)時(shí)讀取GNSS衛(wèi)星數(shù)據(jù)及慣導(dǎo)姿態(tài)數(shù)據(jù)，可對(duì)定位誤差設(shè)置、解析定位誤差、校準(zhǔn)定位精度；
2) 設(shè)備具備RTK差分定位功能，可進(jìn)行RTK差分定位系統(tǒng)原理教學(xué)實(shí)訓(xùn)；具備雙RTK天線，進(jìn)行相關(guān)定向?qū)嵱?xùn)。
6、傳感器信號(hào)檢測(cè)與故障診斷
1）平臺(tái)設(shè)計(jì)有型號(hào)檢測(cè)端口，用于傳感器的信號(hào)檢測(cè)，滿足多頻次測(cè)量；
2）平臺(tái)參照車輛位置布局設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)有故障設(shè)置裝置，可設(shè)置信號(hào)線束故障，滿足考核實(shí)訓(xùn)。
7、感知融合
設(shè)備具備感知融合功能，通過(guò)激光雷達(dá)和攝像頭的聯(lián)合標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)感知融合結(jié)果輸出，并在界面上顯示。
8、設(shè)備底座框架采用40mm×40mm一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕并易于清潔，面板箱左右上側(cè)采用圓弧設(shè)計(jì)﹑1.5mm厚冷板沖壓成形，安裝寬40cm﹑1.5mm厚沖壓成形冷板臺(tái)面,經(jīng)久耐用，設(shè)備帶4個(gè)帶自鎖裝置萬(wàn)向腳輪，便于移動(dòng)。
9、UV平板噴繪彩色面板完整展示毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理圖，并安裝用檢測(cè)端子，可實(shí)時(shí)檢測(cè)各種狀態(tài)下參數(shù)變化。
四、技術(shù)規(guī)格
1.外形尺寸（mm）：1600×700×1700mm（長(zhǎng)*寬*高）
2.輸入電源： AC220V±10% 50Hz
3.工作溫度：-20°～60°
五、實(shí)訓(xùn)（驗(yàn)）項(xiàng)目
1.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器結(jié)構(gòu)認(rèn)知；
2.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器原理功能認(rèn)知;
3.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器功能演示﹑驗(yàn)證;
4.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器安裝調(diào)試、檢測(cè)、標(biāo)定與應(yīng)用﹑驗(yàn)證;
5.毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航傳感器故障檢測(cè)與排除;