无人驾驶技术原理及应用 课件 11.6无人驾驶教育平台

无人驾驶技术教育平台刘元盛时代背景截止2019年，我国有普通高校2688所，普通本专科在校生3031万。智能教育成为智能经济的重要抓手，教育红利是中国人口红利中的最大红利之一。

新工科理念：2017年2月和4月，教育部在复旦大学和天津大学分别召开了综合性高校和工科优势高校的新工科研讨会，形成了新工科建设的“复旦共识”和“天大行动”。

“双高计划”：2019年教育部、财政部联合启动中国特色高水平高等职业学校和专业建设计划。

在当前背景下，以人工智能-无人驾驶技术为切入点，对接科技发展趋势，以技术积累为纽带，建设集人才培养、团队建设、技术服务于一体，资源共享、机制灵活、产出高效的人才培养与技术创新平台，打造高水平的专业教学资源显得尤为重要。无人驾驶技术教育解决方案

展示体验模块

集控平台模块

试验场模块实验室模块

教学资源模块

无人驾驶技术教育解决方案

整体的解决方案包括5大模块：1）展示体验模块：主要是在园区、测试场等特定环境进行无人驾驶体验与展示；2）试验场模块包括校区简化测试场和教学用无人驾驶测试车辆；3）集控平台模块包括大屏幕和集控系统，可实现现有算法展示，测试车辆的状态监控和调度等；4）实验室模块包括线控平台、实验室仿真设备；5）教学资源模块提供无人驾驶教育所需要的教育资源。五大模块相互协调，互为支撑，可实现无人驾驶教学的基本功能。支持现有专业创新应用电子信息工程专业070605040308软件工程专业。通信工程专业自动化专业计算机科学与技术专业汽车工程专业解决方案01020910人工智能专业机器人工程专业智能控制技术汽车智能技术产品一无人驾驶教学平台系列无人驾驶车平台课程与教材实践课程与案例扩展性功能开发产品二产品三产品四无人驾驶车平台-标准版1该平台主要面对高校和职业院校的教师和学生，提供入门级的无人驾驶技术理论课程和实践平台，并着力于形成完整培养体系。该平台也可为自动驾驶初创企业和科研机构提供技术服务。线控无人车参数外形尺寸3300x1650x1900mm（长x宽x高）轴

距2080mm前后轮距前后轮距1500/1550mm1500/1550mm整备质量830kg成员数成员数4人4人电机型式交流异步/3.5KW动力电池动力电池铅酸60V/100Ah铅酸60V/100Ah续航里程80KM最高时速最高时速30KM/H30KM/H智能设备倒车音像、行车记录仪转向系统转向器型式管柱式人工驾驶模式电子助力自动驾驶模式线控主动转向精度＞1︒；速度＞480°/S；响应时间＜10ms；制动系统行车制动型式双回路液压式行车制动方式人工驾驶模式真空助力自动驾驶模式线控主动增压输出压力1～10MPa；输出精度＞5%；制动响应时间＜100ms；驻车制动型式机械钢索式线控系统系统供电直流12V总线类型CAN2.0B通信协议SAEJ1939功能节点横向控制/纵向控制定速巡航油门/档位/动力电池电压/灯光系统/鸣笛用户扩展设备电源管理无人驾驶车平台-标准版2外形992*592*210mm轮距530mm轴距790mm自重40kg最大载重80kg最高速度15km/h转弯半径1800mm离地间隙空载7.75mm/满载6.5mm爬坡率20%驱动型式后轮驱动转向形式前轮转向通信总线CAN2.0B驱动电机直流无刷，600W续航时间8h防护等级IP65温度范围-20℃～60℃技术标准GB/T19951-2005,GB/T2423无人驾驶车平台-传感器与控制配置多线激光雷达导航定位系统毫米波雷达类别名称参数备注传感器配置激光雷达国产16线激光雷达根据不同车型和需求，传感器配置信号和数量有差别定位系统BD/GPS/GLONASS三模GNSS高精度接收机视觉设备单目摄像头超声波雷达4通道惯性导航消费级计算平台工控机研华，IntelCorei7/32GDDR3/128GSSD,无风扇嵌入式控制器车规级DSP处理器嵌入式控制器英伟达TX2摄像头课程与教材教材1-《低速无人驾驶原理及应用》科学出版社ISBN978-7-03-060878-9刘元盛主编2019年

时长讲师无人驾驶技术概论（16学时）1智能驾驶发展概述（1学时）刘元盛2智能驾驶技术及低速无人驾驶概论（1学时）刘元盛3世界智能驾驶法规发展概述（1学时）刘元盛4车载雷达在无人驾驶中的应用概述（2学时）刘元盛5视觉在无人驾驶中的应用概述（1学时）刘元盛6智能车精确定位技术概述（1学时）刘元盛7车载总线技术概论（2学时）刘元盛8智能车底层改造方案（2学时）刘元盛9智能车决策方法概述（2学时）张军10智能车控制方法概述（1学时）张军11无人驾驶技术的应用-1（1学时）刘元盛12无人驾驶技术的应用-2（1学时）刘元盛16学时理论课程（授课视频和资料）教材2-《低速无人驾驶技术实战》

电子工业出版社刘元盛主编2021年（待出版）实践课程-基于Ubuntu版本

实验案例名称实验程序源代码实验指导书1无人驾驶教学平台—CAN总线调试模块√√2无人驾驶教学平台—线控速度档位模块√√3无人驾驶教学平台—线控制动模块√√4无人驾驶教学平台—线控转向模块√√5无人驾驶教学平台—车辆辅助信号控制模块√√6无人驾驶教学平台—经纬度UTM投影模块√√7无人驾驶教学平台—16线激光雷达解析模块√√8无人驾驶教学平台—16线激光雷达障碍物检测模块√√9无人驾驶教学平台—16线激光雷达点云聚类模块√√10无人驾驶教学平台—摄像头的应用-行人检测√√11无人驾驶教学平台—超声波雷达解析模块√√12无人驾驶教学平台—超声波雷达处理模块√√13无人驾驶教学平台—超声波雷达数据融合模块√√14无人驾驶教学平台—差分定位系统规划模块√√15无人驾驶教学平台—差分定位系统解析模块√√16无人驾驶教学平台—自主避让决策模块√√17无人驾驶教学平台—基于16线激光雷达的遇障停车模块√√18无人驾驶教学平台—基于超声波的遇障停车模块√√19无人驾驶教学平台—轨迹跟踪-基于差分导航模块√√20无人驾驶教学平台—自适应巡航模块√√实践课程案例线控底盘控制大类针对低速智能车教学平台，进行线控转向、线控制动和线控速度实验。提供实验指导书和DEMO程序。通过该系列实验，学生可使用在线和离线两种方式完成线控底盘控制实践。实践课程案例环境感知大类针对低速智能车教学平台，进行RTK导航定位、超声波雷达应用、激光雷达解析与应用、视觉处理等环境感知类实验，提供实验指导书和DEMO程序。通过该系列实验的在线和离线两种方式，学生可掌握基本的无人车环境感知处理能力。实践课程案例决策与控制大类针对低速智能车教学平台，进行决策和控制类实验。提