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LG-LEV02型智能網(wǎng)聯(lián)實(shí)訓(xùn)車考核裝置
一、實(shí)訓(xùn)車介紹
LG-LEV02型 自動(dòng)駕駛智能車實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用全套自主開發(fā)的自動(dòng)駕駛軟件，傳感器應(yīng)用涉及攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、GPS/IMU；功能算法主要為感知算法及障礙物行為預(yù)測；定位算法采用激光定位為主，RTK定位為輔的方式，避免樓宇、樹木對信號遮蔽進(jìn)而影響車輛運(yùn)行；可滿足人車混流路況的定制化規(guī)劃控制算法，能實(shí)現(xiàn)完成主動(dòng)循跡、障礙物識別、主動(dòng)剎車、站點(diǎn)?？?、局部路徑規(guī)劃、自動(dòng)泊車等功能。滿足智能汽車技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)。規(guī)劃控制單元針對汽車自動(dòng)駕駛開發(fā)的多傳感器融合計(jì)算平臺，采用一體化設(shè)計(jì)，為L3/L4自動(dòng)駕駛產(chǎn)品需求而設(shè)計(jì)。
LG-LEV02型 自動(dòng)駕駛智能車實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用全套自主開發(fā)的自動(dòng)駕駛軟件，傳感器應(yīng)用涉及攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、GPS/IMU；功能算法主要為感知算法及障礙物行為預(yù)測；定位算法采用激光定位為主，RTK定位為輔的方式，避免樓宇、樹木對信號遮蔽進(jìn)而影響車輛運(yùn)行；可滿足人車混流路況的定制化規(guī)劃控制算法，能實(shí)現(xiàn)完成主動(dòng)循跡、障礙物識別、主動(dòng)剎車、站點(diǎn)?？?、局部路徑規(guī)劃、自動(dòng)泊車等功能。滿足智能汽車技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)。規(guī)劃控制單元針對汽車自動(dòng)駕駛開發(fā)的多傳感器融合計(jì)算平臺，采用一體化設(shè)計(jì)，為L3/L4自動(dòng)駕駛產(chǎn)品需求而設(shè)計(jì)。
二、主要功能
1、滿足多路攝像頭輸入和自動(dòng)駕駛視覺識別計(jì)算需求、自動(dòng)泊車數(shù)據(jù)處理能力；
2、滿足激光點(diǎn)云處理計(jì)算能力；
3、滿足多路毫米波雷達(dá)輸入和數(shù)據(jù)處理能力；
4、滿足12路超聲波雷達(dá)輸入和數(shù)據(jù)處理能力；
5、內(nèi)置IMU處理能力；
6、滿足目標(biāo)融合、組合定位、決策規(guī)劃處理能力；
7、滿足車輛數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)處理能力；
8、滿足車輛控制的多通道控制總線及處理能力；
9、系統(tǒng)設(shè)置、標(biāo)定功能；
10、系統(tǒng)故障診斷功能；
11、系統(tǒng)及軟件升級功能。
1、滿足多路攝像頭輸入和自動(dòng)駕駛視覺識別計(jì)算需求、自動(dòng)泊車數(shù)據(jù)處理能力；
2、滿足激光點(diǎn)云處理計(jì)算能力；
3、滿足多路毫米波雷達(dá)輸入和數(shù)據(jù)處理能力；
4、滿足12路超聲波雷達(dá)輸入和數(shù)據(jù)處理能力；
5、內(nèi)置IMU處理能力；
6、滿足目標(biāo)融合、組合定位、決策規(guī)劃處理能力；
7、滿足車輛數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)處理能力；
8、滿足車輛控制的多通道控制總線及處理能力；
9、系統(tǒng)設(shè)置、標(biāo)定功能；
10、系統(tǒng)故障診斷功能；
11、系統(tǒng)及軟件升級功能。
三、自動(dòng)駕駛軟件
自動(dòng)駕駛算法軟件包括全套感知、融合、規(guī)劃、控制軟件，并有大量相關(guān)功能性軟件。功能軟件通過模塊化的方式編寫，并用API接口相互聯(lián)系，構(gòu)成整體自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)。開放相關(guān)的API接口，高?？勺杂删帉懴嚓P(guān)功能模塊的代碼，替換原代碼后在仿真平臺或?qū)嵻囼?yàn)證。算法原型使用matlab或python來編寫，于仿真平臺上驗(yàn)證，并在最后轉(zhuǎn)化成C/C++代碼，并編譯運(yùn)行。
自動(dòng)駕駛智能車軟件應(yīng)包括如下內(nèi)容：
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功能類
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功能項(xiàng)
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描述
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設(shè)置
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參數(shù)設(shè)置
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運(yùn)行參數(shù)可通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行寫入
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控制接口
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自動(dòng)駕駛功能開啟前，可人工對車輛進(jìn)行操控
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運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程升級
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可遠(yuǎn)程升級運(yùn)行參數(shù)
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線路地圖下載
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可遠(yuǎn)程升級線路地圖信息
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行駛
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遠(yuǎn)程啟動(dòng)
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管理平臺遠(yuǎn)程啟動(dòng)車隊(duì)系統(tǒng)
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本地啟動(dòng)
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設(shè)置自動(dòng)駕駛功能啟動(dòng)按鈕
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行駛速度
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最高15km/小時(shí)
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路面物體識別
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識別行人、車輛等障礙物
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道路標(biāo)志識別
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識別紅路燈、車道線等路面指示標(biāo)志
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路面物體行為分析
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分析路面物體信息，判斷其對車輛行駛將造成的影響
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決策規(guī)劃
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對通過人工智能技術(shù)，計(jì)算車輛行駛最優(yōu)路徑
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障礙規(guī)避
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通過決策控制系統(tǒng)控制車輛行止動(dòng)作，進(jìn)行障礙物避讓
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障礙繞行
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小區(qū)域路面障礙物繞行功能，保證車輛持續(xù)運(yùn)行
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定位
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GNSS定位
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使用多頻衛(wèi)星定位系統(tǒng)
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RTK定位
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融合RTK技術(shù)，獲得厘米級的定位精度
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慣性定位
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防止衛(wèi)星信號跳變
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激光SLAM定位
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車輛可行駛于衛(wèi)星定位信號丟失區(qū)域
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安全
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安全提醒
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判斷出有障礙物妨礙車輛行駛時(shí)，使用喇叭及大燈進(jìn)行提醒
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自動(dòng)駕駛功能退出1
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設(shè)置功能退出按鈕
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自動(dòng)駕駛功能退出2
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踩剎車自動(dòng)駕駛功能退出
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自動(dòng)駕駛功能退出3
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猛打方向盤自動(dòng)駕駛功能退出
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緊急情況
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緊急停車
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設(shè)置緊急停止按鈕，按鈕以難以被誤觸的方式設(shè)計(jì)
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緊急停車提醒
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緊急停止時(shí)，車內(nèi)蜂鳴器響起警報(bào)，音箱及顯示屏做相應(yīng)播報(bào)，雙閃燈打開
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四、配置清單
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序號
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名稱
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規(guī)格
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數(shù)量
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備注
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1
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線控電動(dòng)車輛
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采用全線控底盤，可控制油門、轉(zhuǎn)向、剎車。
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1
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2
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域控制器
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嵌入式的控制器方案，自然風(fēng)冷，整機(jī)功耗低于50W；
內(nèi)置車規(guī)8核ARM芯片，算力不少于80000 MPIS，AEC-Q100 認(rèn)證，ASIL-B功能安全等級；
含國產(chǎn)AI處理芯片，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個(gè)RISC實(shí)時(shí)高性能核，不少于2個(gè)鎖步核，ASIL-D，支持AUTOSAR；
運(yùn)行AGL (Automotive Grade Linux)操作系統(tǒng)；
千兆網(wǎng)口并支持TSN數(shù)據(jù)交換。
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1
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3
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前視攝像頭
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像素1280*800，焦距1.6，視場D(72°)/H(59.4°)/V(36°)，工作溫度-40°C-80°C，LVDS接口；
探測目標(biāo)類型：道路、車輛、行人、交通標(biāo)志/線、導(dǎo)航線、紅綠燈等。
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1
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4
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16線激光雷達(dá)
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激光波長905nm，測距能力150m，精度 ±2cm，幀率最高20Hz，工作溫度-30°C ~ +60°C。
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2
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5
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組合定位單元
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支持 RTK 模式、 GNSS 單點(diǎn)模式、三模七頻定位方式（GPS、 BDS、 GLANESS）；
內(nèi)置6軸IMU；
內(nèi)置4G通信板卡；
ARM A7 4核主處理器。
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1
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6
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支架及線束
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安裝激光雷達(dá)，攝像頭等
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1
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7
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自動(dòng)駕駛軟件
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集成深度學(xué)習(xí)物體識別算法、組合定位算法、高精地圖數(shù)據(jù)采集軟件、車輛行駛決策規(guī)劃算法等；主要實(shí)現(xiàn)功能為能避障停車，識別交通燈，人員接駁。
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1
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五、教學(xué)目標(biāo)
通過自動(dòng)駕駛實(shí)訓(xùn)室建設(shè)能夠滿足自動(dòng)駕駛車輛編程、系統(tǒng)調(diào)試、以及設(shè)備的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)教學(xué)。通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的以下技能：
1、熟悉自動(dòng)駕駛應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成；
2、掌握自動(dòng)駕駛軟件編程與調(diào)試的基本能力；
3、熟練掌握自動(dòng)駕駛控制器的使用方法與技巧；
4、掌握自動(dòng)駕駛智能車安全使用規(guī)范；
5、掌握自動(dòng)駕駛傳感器感知系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
6、掌握自動(dòng)駕駛傳感器融合系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
7、掌握自動(dòng)駕駛傳感器規(guī)劃系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
8、掌握自動(dòng)駕駛傳感器控制系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法。
六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的基本認(rèn)識實(shí)訓(xùn)；
2、自動(dòng)駕駛硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)識；
3、C++于Linux系統(tǒng)下的自動(dòng)駕駛應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
4、自動(dòng)駕駛智能車的 IO 通信及應(yīng)用；
5、自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
6、傳感器的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)；
7、自動(dòng)駕駛傳感器感知系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
8、自動(dòng)駕駛傳感器融合系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
9、自動(dòng)駕駛傳感器規(guī)劃系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
10、自動(dòng)駕駛傳感器控制系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)。
11、自動(dòng)駕駛整車調(diào)試實(shí)訓(xùn)。
通過自動(dòng)駕駛實(shí)訓(xùn)室建設(shè)能夠滿足自動(dòng)駕駛車輛編程、系統(tǒng)調(diào)試、以及設(shè)備的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)教學(xué)。通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的以下技能：
1、熟悉自動(dòng)駕駛應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成；
2、掌握自動(dòng)駕駛軟件編程與調(diào)試的基本能力；
3、熟練掌握自動(dòng)駕駛控制器的使用方法與技巧；
4、掌握自動(dòng)駕駛智能車安全使用規(guī)范；
5、掌握自動(dòng)駕駛傳感器感知系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
6、掌握自動(dòng)駕駛傳感器融合系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
7、掌握自動(dòng)駕駛傳感器規(guī)劃系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法；
8、掌握自動(dòng)駕駛傳感器控制系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法。
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1、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的基本認(rèn)識實(shí)訓(xùn)；
2、自動(dòng)駕駛硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)識；
3、C++于Linux系統(tǒng)下的自動(dòng)駕駛應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
4、自動(dòng)駕駛智能車的 IO 通信及應(yīng)用；
5、自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
6、傳感器的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)；
7、自動(dòng)駕駛傳感器感知系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
8、自動(dòng)駕駛傳感器融合系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
9、自動(dòng)駕駛傳感器規(guī)劃系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)；
10、自動(dòng)駕駛傳感器控制系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法實(shí)訓(xùn)。
11、自動(dòng)駕駛整車調(diào)試實(shí)訓(xùn)。
