TYK-LEV02型 智能網(wǎng)聯(lián)實(shí)訓(xùn)車(chē)
一、實(shí)訓(xùn)車(chē)介紹
TYK-LEV02型 自動(dòng)駕駛智能車(chē)實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用全套自主開(kāi)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(cè)；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(shù)木對(duì)信號(hào)遮蔽進(jìn)而影響車(chē)輛運(yùn)行；可滿足人車(chē)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(shí)別、主動(dòng)剎車(chē)、站點(diǎn)?？?、局部路徑規(guī)劃、自動(dòng)泊車(chē)等功能。滿足智能汽車(chē)技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)。規(guī)劃控制單元針對(duì)汽車(chē)自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)的多傳感器融合計(jì)算平臺(tái)，采用一體化設(shè)計(jì)，為L(zhǎng)3/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(jué)識(shí)別計(jì)算需求、自動(dòng)泊車(chē)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(chē)輛數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)處理能力；
8、滿足車(chē)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(jí)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(guò)模塊化的方式編寫(xiě)，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(kāi)放相關(guān)的API接口，高校可自由編寫(xiě)相關(guān)功能模塊的代碼，替換原代碼后在仿真平臺(tái)或?qū)嵻?chē)驗(yàn)證。算法原型使用matlab或python來(lái)編寫(xiě)，于仿真平臺(tái)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(chē)軟件應(yīng)包括如下內(nèi)容：
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功能類(lèi) |
功能項(xiàng) |
描述 |
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設(shè)置 |
參數(shù)設(shè)置 |
運(yùn)行參數(shù)可通過(guò)數(shù)據(jù)接口進(jìn)行寫(xiě)入 |
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控制接口 |
自動(dòng)駕駛功能開(kāi)啟前，可人工對(duì)車(chē)輛進(jìn)行操控 |
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運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程升級(jí) |
可遠(yuǎn)程升級(jí)運(yùn)行參數(shù) |
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線路地圖下載 |
可遠(yuǎn)程升級(jí)線路地圖信息 |
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行駛 |
遠(yuǎn)程啟動(dòng) |
管理平臺(tái)遠(yuǎn)程啟動(dòng)車(chē)隊(duì)系統(tǒng) |
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本地啟動(dòng) |
設(shè)置自動(dòng)駕駛功能啟動(dòng)按鈕 |
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行駛速度 |
最高15km/小時(shí) |
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路面物體識(shí)別 |
識(shí)別行人、車(chē)輛等障礙物 |
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道路標(biāo)志識(shí)別 |
識(shí)別紅路燈、車(chē)道線等路面指示標(biāo)志 |
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路面物體行為分析 |
分析路面物體信息，判斷其對(duì)車(chē)輛行駛將造成的影響 |
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決策規(guī)劃 |
對(duì)通過(guò)人工智能技術(shù)，計(jì)算車(chē)輛行駛最優(yōu)路徑 |
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障礙規(guī)避 |
通過(guò)決策控制系統(tǒng)控制車(chē)輛行止動(dòng)作，進(jìn)行障礙物避讓 |
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障礙繞行 |
小區(qū)域路面障礙物繞行功能，保證車(chē)輛持續(xù)運(yùn)行 |
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定位 |
GNSS定位 |
使用多頻衛(wèi)星定位系統(tǒng) |
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RTK定位 |
融合RTK技術(shù)，獲得厘米級(jí)的定位精度 |
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慣性定位 |
防止衛(wèi)星信號(hào)跳變 |
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激光SLAM定位 |
車(chē)輛可行駛于衛(wèi)星定位信號(hào)丟失區(qū)域 |
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安全 |
安全提醒 |
判斷出有障礙物妨礙車(chē)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 |
設(shè)置功能退出按鈕 |
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自動(dòng)駕駛功能退出2 |
踩剎車(chē)自動(dòng)駕駛功能退出 |
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自動(dòng)駕駛功能退出3 |
猛打方向盤(pán)自動(dòng)駕駛功能退出 |
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緊急情況 |
緊急停車(chē) |
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(chē)提醒 |
緊急停止時(shí)，車(chē)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(kāi) |
四、配置清單
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序號(hào) |
名稱(chēng) |
規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
線控電動(dòng)車(chē)輛 |
采用全線控底盤(pán)，可控制油門(mén)、轉(zhuǎn)向、剎車(chē)。 |
1 |
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2 |
域控制器 |
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(chē)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(jí)； 含國(guó)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。 |
1 |
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3 |
前視攝像頭 |
像素1280*800，焦距1.6，視場(chǎng)D(72°)/H(59.4°)/V(36°)，工作溫度-40°C-80°C，LVDS接口； 探測(cè)目標(biāo)類(lèi)型：道路、車(chē)輛、行人、交通標(biāo)志/線、導(dǎo)航線、紅綠燈等。 |
1 |
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4 |
16線激光雷達(dá) |
激光波長(zhǎng)905nm，測(cè)距能力150m，精度 ±2cm，幀率最高20Hz，工作溫度-30°C ~ +60°C。 |
2 |
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5 |
組合定位單元 |
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。 |
1 |
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6 |
支架及線束 |
安裝激光雷達(dá)，攝像頭等 |
1 |
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7 |
自動(dòng)駕駛軟件 |
集成深度學(xué)習(xí)物體識(shí)別算法、組合定位算法、高精地圖數(shù)據(jù)采集軟件、車(chē)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(chē)，識(shí)別交通燈，人員接駁。 |
1 |
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五、教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)自動(dòng)駕駛實(shí)訓(xùn)室建設(shè)能夠滿足自動(dòng)駕駛車(chē)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(guò)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(chē)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(shí)實(shí)訓(xùn)；
2、自動(dòng)駕駛硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)；
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(chē)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(chē)調(diào)試實(shí)訓(xùn)。
