TW-XZC02汽車智能傳感器實(shí)訓(xùn)臺(tái)
一、基本介紹
該智能傳感器裝配調(diào)試實(shí)訓(xùn)臺(tái)用于理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)及考核，臺(tái)架通過部署毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機(jī)、組合導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)智能傳感器的原理介紹、結(jié)構(gòu)展示、裝配、故障診斷、數(shù)據(jù)檢測及考核功能。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，配套軟件，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書等。
二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配置
1. 激光雷達(dá)：
1) 水平視角：360度；
2) 垂直視角不低于30°3) 測距：≥50m
4) 測距精度：±10cm
5) 測距通道不低于16線
6) 提供百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)輸出，包含距離、旋轉(zhuǎn)角度、反射率等信息
7) 工作溫度至少滿足：-20℃-85℃
8) 工作電壓：9-32V
9) 防護(hù)等級：不低于IP67
2. 毫米波雷達(dá)：
1) 工作頻率范圍：76GHz - 77GHz；
2) 探測距離范圍：0.2m - 250m；
3) 距離測量分辨率：遠(yuǎn)距±1.79m；近距±0.39m
4) 距離測量精度：遠(yuǎn)距 ±0.40m；近距 ±0.10m
5) 速度范圍：-400 km/h...+200 km/h (- 去向目標(biāo)... + 來向目標(biāo))
6) 速度分辨率：遠(yuǎn)距 0.37km/h，近距 0.43km/h
7) 速度精度：±0.1 km/h
8) 探測目標(biāo)類型：遠(yuǎn)離目標(biāo)、靠近目標(biāo)、靜止目標(biāo)、橫穿靜止目標(biāo)、橫穿目標(biāo)；
9) 提供CAN/CANFD數(shù)據(jù)輸出，至少包含跟蹤目標(biāo)ID、距離、速度、RCS等信息；
10) 工作溫度至少滿足：-40℃-85℃；
11) 工作電壓：9-16V；
12) 防護(hù)等級：不低于IP67
3. 超聲波雷達(dá)：
1) 測距范圍：130mm―5000mm，盲區(qū)13cm；
2) 波束角10~60度可調(diào)；
3) 處理板和探頭工作溫度 -40~85度
4) 精度: 5mm（近距離） 探測距離的0.5%（遠(yuǎn)距離）
5) 工作電源：+12V～24V
6) 工作電流：<200mA
4. 攝像頭：
1) sensor IMX291，lens Size 1/2.8，
2) USB3.0接口，
3) 最高有效像素硬件200萬像素 1920（H）*1080(V)，
4) 輸出圖像格式MJPEG/YUV2(YUVY）
5) 支持最高幀率 1920*1080p 50幀/YUV/MJPEG
6) 探測目標(biāo)類型車輛、行人、交通標(biāo)志、紅綠燈等。
5. 組合導(dǎo)航：
1) 具有GNSS和IMU組合導(dǎo)航定位；
2) IMU測量維度： 加速度3維，角速度3維，磁場3維；
3) 量程：加速度:±2/4/8/16g（可選），角速度:±250/500/1000/2000°/s（可選），角度X、Z軸±180°，Y軸±90°。
4) 穩(wěn)定性： 加速度： 0.01g， 角速度0.05°/s。
5) 姿態(tài)測量穩(wěn)定度： 0.01°。
6) 收星頻點(diǎn)：BDS B1I/B2I/B3I/B1C/B2a/B2b；GPS L1CA/L1C/L2C/L2P/L5；GLONASS L1/L2；Galileo E1/E5a/E5b；QZSS L1/L2/L5；SBAS L1。
7) 單點(diǎn)定位精度：平面≤ 1.5m (RMS)；高程≤3.0m(RMS)
8) RTK精度:平面≤ 8.0mm + 1ppm (RMS);高程≤ 15mm + 1ppm (RMS)
9) 支持RS-232接口；
10) 包含組合導(dǎo)航主機(jī)、2個(gè)衛(wèi)星天線及連接線等；
6 計(jì)算單元：
1) CPU:不低于6核12線程，主頻不低于2.9G，三級緩存不低于12M；
2) GPU:顯存頻率不低于1590MHz，顯存類型不低于 4G DDR6；
3) 內(nèi)存：不少于8GB LPDDR4x2666MhZ
4) 存儲(chǔ)：固態(tài)硬盤，不少于250GB
三、設(shè)備功能
▲1、激光雷達(dá)部分：
1) 通過上位機(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) 通過激光雷達(dá)感知算法控件，通過調(diào)節(jié)探測范圍、濾波閥值、分割參數(shù)等參數(shù)，改變點(diǎn)云識別狀態(tài)并對障礙物進(jìn)行標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)對激光雷達(dá)識別算法的理解；可以測出障礙物與試驗(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；
6) 提供Linux環(huán)境下激光雷達(dá)配置軟件。
▲2、攝像頭部分：
1) 通過軟件進(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)識別算法和車道線識別算法；通過加載不同識別算法，界面顯示不同的識別功能，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，觀測調(diào)試效果。2)可準(zhǔn)確識別靜態(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)定后的毫米波檢測圖像，修改x，y坐標(biāo)后可以看到障礙物相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的變化；
檢測結(jié)果可通過ROI區(qū)域設(shè)置，實(shí)現(xiàn)需求區(qū)域障礙物檢測過濾。
▲4、超聲波雷達(dá)部分
通過發(fā)送不同指令，超聲波模塊可返回不同探測模式的數(shù)據(jù)，可演示不同探測模式下的探測精度和探測范圍。
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、感知融合
設(shè)備具備感知融合功能，通過激光雷達(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。
▲7、傳感器臺(tái)架可與決策規(guī)劃仿真臺(tái)架聯(lián)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)以下功能：
將決策規(guī)劃仿真臺(tái)架的傳感器數(shù)據(jù)作為傳感器臺(tái)架算法軟件的數(shù)據(jù)源，對決策規(guī)劃仿真臺(tái)架行駛環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，便于更直觀的觀察各種算法的輸出結(jié)果，進(jìn)行傳感器相關(guān)教學(xué)。
