汽车环境感知部件装调与标定 学生工作页汇 （含答案） 任务1.1：智能网联汽车介绍-7.2：基于激光雷达与摄像头的联合标定

任务1.1智能网联汽车介绍姓名班级学号实训室小组时间一、不定项选择题1.以下哪个不属于智能网联汽车的关键技术（AC）。A.燃油喷射技术B.车联网技术C.内燃机技术D.高精度地图2.以下哪个传感器不可以提供车辆周围环境的信息（D）。A.雷达传感器B.超声波传感器C.激光雷达D.空气流量计3.三横两纵技术架构中，“三横”是指（ABD）。A.车辆关键技术B.信息交互关键技术C.控制执行技术D.基础支撑关键技术4.汽车驾驶自动化分级中，在（A）级时，车辆有横向或者纵向辅助系统，但驾驶员仍需要集中注意力，手眼并用。A.L0B.L1C.L2D.L35.智能汽车的“智能”有（AC）模式。A.自主式智能汽车B.独立式智能汽车C.网联式智能汽车D.共享式智能汽车二、判断题1.在L0级时，车辆可以实现完全自动驾驶，车辆不需要驾驶员。（×）2.智能网联汽车完全不需要人工干预，可以独立完成所有驾驶任务。（×）3.车联网技术允许智能网联汽车与交通基础设施、其他车辆以及行人进行通信。（√）4.智能网联汽车的普及将减少交通拥堵和提高道路安全。（√）5.智能网联汽车依赖于丰富的传感器系统来感知周围的道路、车辆、行人等信息。（√）三、简答题1.请简述智能网联汽车的定义。答：智能网联汽车（IntelligentandConnectedVehicle，ICV），是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X（人、车、路、云等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。2.请简述智能网联汽车的关键技术。答：环境感知技术、智能决策技术、控制执行技术、通信技术、高精度地图与定位技术、数据安全技术、人工智能技术等。姓名班级学号实训室小组时间一、不定项选择题1.前融合有（A）个感知算法。A.1B.2C.5D.62.以下哪个传感器可以提供车辆周围环境的三维信息（C）。A.雷达传感器B.超声波传感器C.激光雷达D.红外传感器3.智能网联汽车环境感知对象主要包括（ABC）。A.行驶路径识别B.周边物体识别C.驾驶状态检测D.人脸识别4.下列选项对激光雷达的描述不正确的是（C）。A.成本高B.精度高C.性能不受天气影响D.可以实时建模5.车载感知系统的设计主要是为车辆提供全面的环境信息，以支持安全、高效的驾驶决策。整个系统通常分为（B)个主要部分A.2B.3C.4D.5二、判断题1.智能网联汽车的传感器系统包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达等。（√）2.智能网联汽车的环境感知传感器仅用于检测道路和交通标志，不涉及对行人和周边物体的识别。（×）3.多传感器融合技术的核心是通过硬件同步和软件同步，将不同传感器的数据进行综合处理，以提高系统的冗余度和容错性。（√）4.感知层相当于汽车的“大脑”。（×）5.车载感知系统整个系统通常分为二个主要部分：环境感知、车身定位感知（×）三、简答题1.请简述智能网联汽车中常见的环境感知传感器配置方案有哪些？请列举至少两种，并简述其特点。（1）奥迪A8的环境感知传感器配置：配置：1个4线束激光雷达、1个前视摄像头、4个鱼眼摄像头、1个远程毫米波雷达、2个中程毫米波雷达、12个超声波雷达。特点：这种配置属于L3级自动驾驶，通过多种传感器的组合，实现了对车辆周围环境的全方位感知，适用于复杂的城市和高速路况。（2）特斯拉电动汽车的环境感知传感器配置：配置：1个三目摄像头、2个侧前视摄像头、2个侧后视摄像头、1个后视摄像头、1个毫米波雷达、12个超声波雷达。特点：特斯拉的传感器配置以摄像头为主，结合毫米波雷达和超声波雷达，形成了无盲区的探测范围。这种配置强调视觉感知的优势，适用于多种自动驾驶场景，尤其是对行人和交通标志的识别能力较强。2.简述智能网联汽车环境感知的传感器种类。答：超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器、组合导航系统和车载通信单元。姓名班级学号实训室小组时间一、不定项选择题1.以下哪个不属于超声波雷达发射的超声波频率（A）A.20HzB.40kHzC.48kHzD.58kHz2.短距超声波雷达检测范围约为（B）。A.10cm～20cmB.15cm～250cmC.15cm～250mD.10cm～200m3.超声波雷达的测量距离取决于（CD）A.波束角B.焦距C.频率D.波长4.轿车的超声波倒车雷达传感器一般安装在（A）。A.保险杠外皮上B.车辆尾箱内C.挡风玻璃上D.汽车顶棚5.超声波雷达的测量精度一般为（C）。A.10nmB.10mmC.0.1mD.1m二、判断题1.超声波雷达按照传感器种类分类可分为等方性传感器超声波雷达和异方性传感器超声波雷达。（√）2.超声波是指频率小于20kHz，人耳可听到的声波。（×）3.超声波雷达抗环境干扰能力强，对天气变化不敏感。（√）4.次声波是指频率为20Hz～20kHz的声波。（×）5.超声波雷达不仅可以测量障碍物的距离，还可以测量障碍物的方位。（×）三、简答题1.请简述超声波雷达的定义答：超声波雷达是指利用超声波(频率为20kHz至100kHz的声波)测算距离的雷达传感器装置，通过发射、接收特定频率的超声波，根据时间差测算出障碍物距离，当距离过近时触发报警装置发出警报声以提醒驾驶员。2.简述超声波雷达的组成。答：超声波雷达的组成有探测模块，控制模块和显示模块。（1）探测模块超声波雷达探测模块主要功能是发出和接收超声波信号，然后将信号输入到主机里面，通过显示设备显示出来。（2）控制模块控制模块负责对接收头接收到信号进行处理，计算出车体与障碍物之间的距离，再与显示模块进行通信。（3）显示模块显示部分（显示器或蜂鸣器）是接收主机传输的警报信息或距离信息，并根据设定的距离值，提供不同级别的距离提示和报警信息的设备。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R设置隔离栏。R放置安全警示牌。R检查实训台架是否锁止、稳定。R检查工具设备是否齐全。2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范超声波探头及外观检查R检查超声波探头结构是否完整。R检查表面有无脏污、破损、划痕、裂纹、凹痕和凸点等问题。超声波控制器检查R检查超声波探头结构是否完整。R检查表面有无脏污、破损、划痕、裂纹、凹痕和凸点等问题。R接线端子针脚有无损坏、变形。线束检查R检查超声波探头、超声波探头线束的插接口无变形损坏。R检查超声波控制器，电源信号线的针孔应无残留物，无变形。R检查超声波探头、超声波探头线束的表面有无破损裂痕。二、超声波雷达装配与调试活动实施工单1.超声波雷达的品质检查作业内容作业项目作业示范超声波雷达的品质检查R将超声波探头线束端子，插接到超声波雷达控制器左边对应的接口。R将电源线束和CAN通信线束端子插接到右边接口。R将超声波控制器的CAN-H和CAN-L线束分别连接到CAN分析仪的CAN-2通道的CAN-H和CAN-L接线口。R把CAN-2通道对应电阻拨码开关向下拨到ON位置。R将超声波控制器的12V和GND线束连接到电源的正极和负极。R启动并将直流电源电压值调节为12V。R将CAN分析仪的USB线连接到实训平台电脑。R接通实训平台的220V电源。R启动电源开关。R启动电脑。R在电脑桌面打开超声波雷达测试软件“Ultrasonicradar-232.exe”。R简述超声波雷达测试软件可能会出现的情况。答：若调试软件开始显示实时超声波雷达测距数据，说明超声波雷达正常。若没有显示则说明超声波雷达损坏，需要更换新的超声波雷达。2.超声波雷达的安装作业内容作业项目作业示范超声波雷达的安装R检查并整理超声波雷达探头和超声波雷达探头线束。R本应用实训平台搭载8个超声波雷达。R将超声波雷达探头安装在应用实训台架的安装孔位上。R注意“up”标识，按箭头方向朝台架顶部方向安装。R分别将其余的7个超声波雷达安装到对应的位置上。R检查探头外围边缘与安装孔间隙是否均匀，如有间隙，则需再次按压至无间隙。R将超声波探头线束端子，插接到超声波雷达控制器对应的接口。R将电源和CAN通信线束端子插接到右边接口。3.超声波雷达的调试作业内容作业项目作业示范超声波雷达的调试R接通应用实训台的220V电源。R启动电源开关。R启动电脑。R在计算机桌面双击打开超声波雷达测试软件“Ultrasonicradar-232.exe”。R查看程序左边是否会显示超声波的状态。R绿色为正常，同时会显示离障碍物的距离，单位为厘米（cm）；R红色为故障，表示对应的超声波雷达探头可能出现短路、断路或者离线等故障。R程序右边显示车辆图及相应的超声波雷达检测到的距离及对应的状态，单位为CM。状态对应如下：离障碍物距离颜色状态是否显示距离（cm）提示情况小于30cm红色是危险提示，会发出急促声音警报30cm~40cm橙色是慢行提示，会发出较急促声音警报40cm~50cm黄色是警戒提示，会发出声音警报大于50cm绿色是提示安全，不发声没有检测到障碍物绿色否无提示R单击停止按钮，可以停止测试。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭超声波雷达测试软件、电脑及台架电源。R先断开超声波雷达与控制器的连接线束。R使用合适的工具拆卸超声波雷达和控制器。R使用干净无纺布清洁超声波雷达和控制器。R将清洁整理好的超声波雷达系统放置于清洁的工作台上。R完成6S整理清洁工作。姓名班级学号实训室小组时间一、单项选择题1.毫米波雷达波长频率在（C）A.10GHz~200GHzB.20GHz~300GHzC.30GHz~300GHzD.30GHz~400GHz2.4D毫米波雷达相比传统毫米波雷达，具有以下哪些优势？（AB）A.可探测目标的垂直高度信息B.提供更高密度的点云信息C.能够进行图像颜色识别D.对生物体反射波更强3.毫米波雷达按照探测距离分类，远程毫米波雷达（LRR）的最大探测距离为（C）。A.50米B.100米C.250米D.500米4.以下哪项不属于毫米波雷达的测量分辨率包括（D）。A.距离分辨率B.速度分辨率C.角度分辨率D.纬度分辨率5.以下哪项不属于的毫米波雷达组成部件（D）。A.天线B.射频组件C.信号处理模块D.探测头二、判断题1.毫米波雷达只能测量距离、速度以及方位角等信息。（×）2.毫米波雷达的角度分辨率为2°，那它可以区分在空间上相距2.5°的两个物体。（×）3.毫米波雷达测试软件的输出类型包括原始目标和跟踪目标。（√）4.最大测量目标数指毫米波雷达在探测过程中可同时探测目标的最大数目。（√）5.77GHz雷达主要实现近距离探测，24GHz雷达系统可以实现中距离和远距离探测。（×）三、简答题1.简述基于FMCW原理的测距工作原理答：通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率的之差方法来得到目标的距离信息。在探测多个物体时，距离和中频信号是成映射关系的。IF值越大，物体距离毫米波雷达越远。2.请简述毫米波雷达的定义。答：毫米波雷达是工作在毫米波频段的雷达。毫米波由天线发射毫米波信号，通过接收被测物体反射回来的信号，根据是否产生回波，进行物体的检测，并可以计算出雷达与目标的相对速度、距离以及角度。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R设置隔离栏。R放置安全警示牌。R检查实训台架是否锁止、稳定。R检查工具设备是否齐全。2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的针脚及外观检查R检查毫米波雷达结构是否完整。R检查表面有无脏污、破损、划痕、裂纹、凹痕和凸点等问题。毫米波雷达线束检查R检查检查毫米波雷达线束。R简述毫米波雷达线束检查的步骤。答：使用数字万用表测量毫米波线束中每根线之间的电阻值，应在0.1Ω~2Ω范围内，超出正常范围，表明该导线有故障，需要更换导线。示波器检查R使用自动测试，检查示波器是否正常。二、毫米波雷达装配与测试活动实施工单1.毫米波雷达的品质检查作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的品质检查R正确连接毫米波雷达线束。R直流稳压电源的正极端连接到毫米波雷达线束的端子1，负极端连接到端子2，给毫米波雷达提供12V电压。R毫米波雷达的CAN0-H和CAN0-L分别连接到CAN分析仪的CAN1通道的H接口和L接口。R示波器通道1测量探头连接CAN0-H，示波器通道2探头连接CAN0-L线。R测量得到的正常波形为连续的矩形方波。2.毫米波雷达的安装作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的安装R使用合适的工具在实训平台上安装毫米波雷达。R将毫米波线束端口插接到毫米波雷达端口接头。R使用螺丝刀分别将毫米波线束的CAN0-H、CAN0-L连接到CANalyst-II分析仪CAN1通道的H接口、L接口中。R把CANalyst-II分析仪的USB接口插接到实训平台的电脑USB接口上。3.毫米波雷达的调试作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的调试R启动实训平台电源开关。R启动实训平台电脑，双击打开“毫米波雷达测试软件”。R单击“打开CAN”。R查看软件界面正常可视化数据，证明毫米波雷达功能正常。4.毫米波雷达的配置作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的配置R单击“设置”，单击“模式配置”。R勾选“输出类型”，分别配置毫米波R雷达的输出类型为原始目标和跟踪目标。R查看软件界面显示的目标点是否会随着输出类型的变化而变化。R软件左侧的目标信息的参数类型也会随之变化（原始目标和跟踪目标的参数类型不同）。R单击“设置”，单击“过滤配置”。R对过滤的模式、参数和范围进行设置。R保留距离毫米波雷达20-60m范围内的目标。R查看界面的显示是否符合过滤条件。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭毫米波雷达测试软件、实训平台电脑及实训平台电源。R断开毫米波线束和CANalyst-II分析仪的USB接口；R使用合适的工具拆卸毫米波雷达。R将拆卸下来的毫米波雷达和相关线束放置在工作台上。R完成6S整理清洁工作。一、作业前准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R设置隔离栏。R放置安全警示牌。R检查实训平台是否锁止、稳定。R检查工具设备是否齐全。2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范万用表检查R打开万用表电源，检查电量是否足够。R将档位调至蜂鸣档，短接两表笔，检查万用表是否正常。示波器检查R使用自动测试，检查示波器是否正常。二、毫米波雷达故障诊断与排除活动实施工单1.毫米波雷达的故障现象和确认作业内容作业项目作业示范确认毫米波雷达故障现象R接通实训台架电源。R打开毫米波雷达测试软件。R简述毫米波雷达故障现象答：打开毫米波雷达测试软件，查看界面没有数据显示。毫米波雷达故障确认R使用智能网联汽车三维数字化仿真教学软件读取故障码。R单击“故障诊断”模块，再单击“刷新”图标读取故障码。R读取到的故障码为：填入实际读取到的故障码。2.毫米波雷达的故障诊断与处理作业内容作业项目作业示范毫米波雷达的故障诊断与处理（1）电源故障诊断R将数字万用表调至直流电压档。R通过测量电源正极和负极输入、输出端的电压，找出故障原因。R根据实际情况在下表中填上正确答案（根据实际情况填写答案）序号红表笔黑表笔测量到的电压故障原因排故措施1正极输入端正极输出端负极输出端负极输入端2正极输入端正极输出端负极输出端负极输入端3正极输入端正极输出端负极输出端负极输入端（2）通信故障诊断R打开示波器电源开关，将两个示波器探头分别与CH1通道和CH2通道连接。R使用一根连接线的一端与地线连接，另一端与两个接地鳄鱼夹相连，两个探头探针分别与信号测试孔连接。R打开示波器CH1通道和CH2通道，将示波器调整到适当量程，观察波形。R根据实际情况在下表中填上正确答案。（根据实际情况填写答案）序号可能的故障通道1或通道2波形情况故障原因排故措施1A路（1与2号端子连线）断路1、2号端子2A路对负极短路1、2号端子3B路（3与4号端子连线）断路3、4号端子4B路对负极短路3、4号端子5A路和B路短路1、2、3、4号端子毫米波雷达故障消除与确认R正确找到故障并能正确描述故障现象和故障原因。R清除故障码后，由学生重新读取故障码，确认是否清除故障码。R通过毫米波雷达测试软件判断毫米波雷达是否还存在故障，确认故障已消除。R简述毫米波雷达无故障现象答：软件界面有数据，探测到的目标点在不断跳动刷新。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭毫米波雷达测试软件。R关闭智能网联汽车三维数字化仿真教学软件。R关闭计算机和电源。R完成6S整理清洁工作。姓名班级学号实训室小组时间一、不定项选择题1.（C）是决定摄像头图像清晰度的一个关键因素。A.光阑系数B.信噪比C.像素D.感光度2.车载摄像头选用的镜头主要有（BC）。A.标准镜头B.广角镜头C.鱼眼镜头D.超远摄镜头3.以下哪种摄像头是通过对图像视差进行计算，再根据视差的大小倒推出物体的距离(B)。A.单目摄像头B.双目摄像头C.三目摄像头D.夜视摄像头4.以下哪些功能可以通过前视摄像头实现（ABD）。A.车道偏离预警（LDW）B.前向碰撞预警（FCW）C.泊车辅助（PA）D.交通标志识别（TSR）5.（A）决定图像传感器能否更好地保留光线强弱不同的区域细节。A.高动态范围B.LED闪烁抑制C.单像素尺寸D.分辨率二、判断题1.摄像头采集图像的过程接近人类视觉系统。（√）2.视觉传感器在智能网联汽车上的应用是以摄像头的形式出现。（√）3.摄像头捕捉目标物体图像的能力只取决于镜头。（×）4.畸变会影响像的清晰度。（×）5.车载摄像头一般选用CMOS图像传感器。（√）三、简单题1.简述摄像头的组成。答：摄像头包括光学镜头（简称镜头）、图像传感器、图像信号处理器（ISP）、串行器、插接器等器件。（1）光学镜头：主要由光学镜片、滤光片、保护膜组成，镜头负责聚焦光线，将视野中的物体投射到图像传感器表面，进而生成光学图像；滤光片可以过滤掉人眼看不到的光波段；保护膜起到保护镜头的作用。（2）图像传感器：图像传感器是成像介质，利用光电转换元件将光信号转换为电信号。（3）图像信号处理器：处理图像传感器输出的RAW格式数据，主要处理功能包括图像缩放、自动曝光(AE)、自动白平衡(AWB)、自动对焦(AF)、图像去噪等，最终转换成RGB,YUV等格式数据。（4）串行器：将并行信号转换为串行信号。（5）插接器：用于连接固定摄像头。2.请简述摄像头的优点。答：（1）信息丰富。摄像头可以捕捉物体的丰富外观特征，包括颜色、形状和纹理等。经过神经网络学习后，这些特征可以用于识别障碍物，包括车辆、行人、自行车和各种交通信号。（2）具备非常成熟的技术基础和算法。（3）制作工艺简单。相比于雷达，摄像头的本体结构和测试的复杂度都比较小，设计开发周期和成本都相对较低。（4）功能多样化。随着技术的发展，单车上搭载多个摄像头将成为主流趋势，并且摄像头在智能网联汽车中的安装位置不同，实现的功能也有所不同。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范作业前准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范摄像头外观检查R摄像头外观结构完整，表面无脏污、破损、划痕、裂纹、凹痕和凸点R镜头无气泡、划痕、裂纹、污物等缺陷。线束检查R连接线束外观结构完整，表面无破损、变形、裂痕等问题。R线束插接口无损坏，无变形或生锈等缺陷。二、摄像头装配与测试活动实施工单1.摄像头的品质检查作业内容作业项目作业示范摄像头的品质检查R将摄像头的USB连接线连接到笔记本电脑的USB插接口上。R打开笔记本电脑。R打开摄像头检测软件。R选择连接至电脑的摄像头设备。R打开摄像头，画面是否正常。£画面是否出现以下情况：1）如果画面颜色为黑色，则需要检查摄像是否被镜头保护帽遮挡，如果无遮挡或者显示界面无响应，则说明摄像头损坏。2）如果摄像头显示正常，晃动摄像头，观察软件中图像的延时情况，如果存在明显的延迟，则说明摄像头损坏。3）如果摄像头画面出现混有杂乱的“横道”、“波纹”或一阵阵杂乱的飞点、刺状、线状干扰，或者图像模糊、扭曲、抖动、翻滚等不正常的画面，则说明摄像头损坏。（5）断开摄像头USB接口，并关闭摄像头检测软件和笔记本电脑。如果出现上述情况，请更换摄像头，并重新对摄像头进行品质检查。R断开摄像头USB接口。R关闭摄像头检测软件。R关闭笔记本电脑。2.摄像头的安装作业内容作业项目作业示范摄像头的安装R使用十字螺丝刀将摄像头支架固定在实训平台上。R使用十字螺丝刀将摄像头固定在支架上。R使用角度尺调整摄像头的俯仰角度，标准角度为90°，保证摄像头能水平看到周围环境。R将USB连接线接到实训平台的USB插接口上。3.摄像头的调试作业内容作业项目作业示范摄像头的调试R接通实训平台电源。R开启实训平台电源开关。R打开实训平台电脑。R打开“相机测试软件”。R选择已连接到实训平台的摄像头设备。R是否出现正常的摄像头画面。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭相机测试软件；R关闭实训平台电脑；R关闭实训平台电源；R断开摄像头USB接口；R使用合适的工具拆卸摄像头及支架。R完成6S整理清洁工作。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范万用表检查R打开万用表电源，检查电量是否足够R将档位调至蜂鸣档，短接两表笔，检查万用表是否正常。二、摄像头故障诊断与排除活动实施工单1.摄像头的故障现象和确认作业内容作业项目作业示范确认摄像头故障现象R接通实训平台电源，开启实训平台电源开关。R打开实训平台电脑。R打开“相机测试软件”。R简述摄像头故障现象答：打开“相机测试软件”，选择设备，无可选的摄像头设备。摄像头故障确认R使用智能网联汽车三维数字化仿真教学软件读取故障码。R单击“故障诊断”模块，再单击“刷新”图标读取故障码。R读取到的故障码为：填入实际读取到的故障码。2.摄像头的故障诊断与处理作业内容作业项目作业示范摄像头的故障诊断与处理（1）电源故障诊断R将数字万用表调至直流电压档。R通过测量电源正极和负极输入、输出端的电压，找出故障原因。R根据实际情况在下表中填上正确答案（根据实际情况填写答案）红表笔黑表笔测量到的电压故障原因正极输入端正极输出端负极输出端负极输入端摄像头故障消除与确认R正确找到故障并能正确描述故障现象和故障原因。R清除故障码后，由学生重新读取故障码，确认是否清除故障码。R通过使用相机测试软件打开摄像头画面，判断摄像头是否还存在故障，确认故障已消除。R简述摄像头无故障现象答：软件界面正常显示摄像头画面。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭相机测试软件。R关闭智能网联汽车三维数字化仿真教学软件。R关闭实训平台电脑。R关闭实训平台电源。R完成6S整理清洁工作。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范标定板检查R检查标定板是否正常二、摄像头的内参标定活动实施工单3、摄像头的内参标定作业内容作业项目作业示范启动实训平台并打开软件R接通实训平台电源，开启实训平台电源开关。R打开实训平台电脑。R打开“VMware”软件。开启虚拟机R开启虚拟机R登陆Ubuntu系统启动摄像头R在Ubuntu系统中连接摄像头。R打开终端，并运行ROS主节点。R打开终端，并启动摄像头画面。打开标定工具R在“HOME/ros+cam+lidar/autoware-1.10.0”文件夹中找到“ros”文件夹，右键单击“ros”文件夹的空白处新建一个终端。R在上一步新建的终端中设置环境变量。R在上一步新建的终端中启动标定工具。摄像头的标定和保存RX方向的进度条变为绿色。RY方向的进度条变为绿色。RSize方向的进度条变为绿色。RSkew方向的进度条变为绿色。R单击“CALIBRATE”按钮。R单击“SAVE”按钮。查看摄像头的标定效果R找到并复制标定结果文件的文件名，在命令中替换复制好的文件名。R在上一步启动标定工具的终端中输入命令，调出摄像头拍摄的画面。R观察标定前后的摄像头画面，标定后画面中的畸变消失。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R使用快捷键“Ctrl+C”关闭所有窗口，并关闭终端。R关闭Ubuntu系统。R关闭实训平台电脑。R关闭实训平台电源。R完成6S整理清洁工作。姓名班级学号实训室小组时间一、不定项选择题1.目前主流的激光雷达的波长主要有（AD）。A.905nmB.950nmC.1350nmD.1550nm2.混合固态激光雷达属于（B）方案。A.激光收发模块不运动，扫描模块不运动B.激光收发模块不运动，扫描模块运动C.激光收发模块运动，扫描模块不运动D.激光收发模块运动，扫描模块运动3.以下哪种测距方法是根据相似三角形的基本原理来实现测距的(A)。A.三角测距法B.TOF测距法C.FCMW测距法D.PCMW测距法4.以下哪些技术参数会影响水平角度分辨率（C）。A.反射率B.雷达线数C.扫描频率D.视场角5.激光雷达由（ABCD）部分构成。A.发射模块B.接收模块C.扫描模块D.控制及信号处理模块二、判断题1.混合固态激光雷达用“微动”器件来代替宏观机械式扫描器。（√）2.激光雷达的线数越高，代表单位时间内采样的点就越多，分辨率也就越高。（√）3.目标的反射率越低，测量的距离越远。（×）4.机械激光雷达的水平视场角一般是80°~120°。（×）5.扫描频率为30Hz，是指激光雷达一秒内进行30次扫描。（√）三、简单题1.激光雷达的技术指标主要有哪些？答：激光雷达的主要技术指标有反射率、测量距离、测距精度、雷达线数、扫描频率、视场角、角分辨率等。2.简述激光雷达的优点。答：（1）分辨率高。激光雷达的工作波长较短，使得其在探测过程中具有极高的分辨率。（2）抗干扰能力强。激光雷达的信号是激光，不易受电磁干扰和无线电干扰。（3）三维成像能力强。激光雷达通过发射激光脉冲并接收反射回来的信号，可以精确计算出每个点在三维空间中的位置，从而创建出高质量的三维点云数据。能够还原目标物体的三维特征。（4）覆盖范围广。激光雷达可以实现大范围的扫描。机械激光雷达的扫描角度达360°。（5）全天候工作能力强。相比于摄像头，激光雷达不依赖于外界光照条件，在夜晚或者低光照条件下仍能保持稳定工作。一、作业前检查准备活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范作业前准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范激光雷达外观检查R激光雷达和固定支架外观检查，外观结构完整，表面无破损、变形、裂痕等问题。R接线盒外观检查，外观结构完整，表面无破损、变形、裂痕等问题。R连接线束外观结构完整，表面无破损、变形、裂痕等问题。R线束插接口无损坏，无变形或生锈等缺陷。网线的品质检查R网线连通性正常。二、激光雷达的装配与调试活动实施工单1.激光雷达的品质检查作业内容作业项目作业示范激光雷达的品质检查R连接相关线束。R打开笔记本电脑。R进入“控制面板”→单击“网络和Internet”进入到“网络和共享中心”→单击“更改适配器设置”。R找到对应的网卡适配器，右键，选择“属性”，在弹出的属性框中双击“TCP/IP4协议版本”。将IP地址设置为激光雷达的默认的目的地址（192.168.1.102），子网掩码设置为255.255.255.0。R打开激光雷达测试软件。R测试软件界面是否实时显示三维点云数据。R关闭激光雷达测试软件。R关闭笔记本电脑。2.激光雷达的安装作业内容作业项目作业示范激光雷达的安装R使用合适的工具紧固螺栓，将激光雷达安装到固定支架上。R使用合适的工具紧固螺栓，将激光雷达和固定支架安装到实训平台顶部。R连接激光雷达缆线端的接线端子与接线盒缆线端的接线端子。R选用合适工具和螺丝，将接线盒固定安装在实训平台上。R连接网线。R连接电源线。3.激光雷达的调试作业内容作业项目作业示范激光雷达的调试R接通实训平台电源。R开启实训平台电源开关。R打开实训平台电脑。R将实训平台电脑的IP改为激光雷达的默认的目的地址（192.168.1.102），子网掩码设置为255.255.255.0。R打开激光雷达测试软件。R单击“Lidar”按钮，在弹出的传感器配置界面中选择“LSC16-1”，单击“OK”按钮。R界面是否实时显示三维点云数据。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭激光雷达测试软件；R关闭实训平台电脑；R关闭实训平台电源；R断开激光雷达与接线盒的连接线束；R选用合适的工具拆卸激光雷达和接线盒。R完成6S整理清洁工作。一、作业前检查活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范万用表检查R打开万用表电源，检查电量是否足够R将档位调至蜂鸣档，短接两表笔，检查万用表是否正常。二、激光雷达的故障诊断与排除活动实施工单1.激光雷达的故障现象和确认作业内容作业项目作业示范确认激光雷达故障现象R接通实训平台电源，开启实训平台电源开关。R打开实训平台电脑。R打开实训平台电脑。R简述激光雷达故障现象答：（根据实际现象填写）1）接线盒的指示灯亮起。2）打开激光雷达测试软件，单击“Lidar”按钮，在弹出的传感器配置界面中选择“LSC16-1”，单击“OK”按钮。查看界面无点云数据显示。3）在激光雷达测试软件中不能获取激光雷达配置信息。激光雷达故障确认R使用智能网联汽车三维数字化仿真教学软件读取故障码。R单击“故障诊断”模块，再单击“刷新”图标读取故障码。R读取到的故障码为：填入实际读取到的故障码。2.激光雷达的故障诊断与处理作业内容作业项目作业示范激光雷达的故障诊断与处理（1）电源故障诊断R将数字万用表调至直流电压档。R通过测量电源正极和负极输入、输出端的电压，找出故障原因。R根据实际情况在下表中填上正确答案（根据实际情况填写答案）红表笔黑表笔测量到的电压故障原因正极输入端正极输出端负极输出端负极输入端（2）通信故障诊断R使用Wireshark抓取激光雷达数据。R根据抓取的数据找到相关配置信息，对比激光雷达测试软件实际配置的信息，找出故障原因。R根据实际情况在下表中填上正确答案（根据实际情况填写答案）诊断结果故障原因消障方法£电脑IP不正确£电脑设备端口号不正确£电脑数据端口号不正确激光雷达故障消除与确认R正确找到故障并能正确描述故障现象和故障原因。R清除故障码后，由学生重新读取故障码，确认是否清除故障码。R简述激光雷达无故障现象答：1）接线盒的指示灯亮起。2）激光雷达测试软件界面有点云数据显示。3）在激光雷达测试软件中可以获取激光雷达配置信息。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭激光雷达测试软件。R关闭智能网联汽车三维数字化仿真教学软件。R关闭Wireshark。R关闭实训平台电脑。R关闭实训平台电源。R完成6S整理清洁工作。姓名班级学号实训室小组时间一、单项选择题1.（C）技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。。A.位置差分B.伪距差分C.相位差分D.以上都不对2.以下哪种定位方式是通过GPS或BDS实现，获取车辆在地球上的绝对位置和航向信息？（A）A.绝对定位​B.相对定位​C.组合定位​D.磁定位3.北斗卫星导航系统的地面段不包括以下哪一项？（D）A.主控站​B.时间同步/注入站​C.监测站​D.星间链路用户终端4.高精度地图在自动驾驶中的作用包括？（ABC）A.高精度定位​B.辅助环境感知​C.规划与决策​D.提供娱乐信息5.GPS卫星分布中，在全球任何地点、任何时刻至少可以同时观测到（D）颗卫星。A.1B.2C.3D.4二、判断题1.惯性导航系统长期精度高，不需要初始对准时间。（×）2.以GPS为例，卫星定位系统的地面部分负责向卫星发出控制指令的是监控站。（×）3.载波相位差分技术又称RTK技术，能实时提供厘米级的观测点三维坐标。（√）4.导航电子地图主要为自动驾驶系统服务，精度可达厘米级别。（×）5.智能汽车传感器实训平台组合导航采用的是RS485的通信接口。（×）三、简单题1.简述组合导航系统的优点答：相比较单一导航系统具有以下优点：（1）能有效利用各导航子系统的导航信息，提高组合系统定位精度。（2）允许在导航子系统工作模式间进行自动切换，从而进一步提高系统工作可靠性。（3）可实现对各导航子系统及其元器件误差的校准，从而放宽了对导航子系统技术指标的要求。请简述惯性导航系统的工作原理。答：惯性导航系统是一种以陀螺仪和加速度计为感知元件的导航参数解算系统。该系统通过陀螺仪测量载体旋转信息求解得到载体的姿态信息，再将加速度计测量得到的载体比力信息转换到导航坐标系进行加速度信息的积分运算，就能推算出物体的位置和姿态信息。其属于推算导航方式，从一已知点的位置根据连续测得的运动载体航向角和速度推算出其下一点的位置，可连续测出运动体的当前位置。一、作业前检查活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范作业前准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范设备外观检查R表面是否有光泽且平滑R颜色是否为纯黑色R表面层有无油污R表面层有无残留物R表面层有无划痕R表面层有无电镀脱落R四周有无毛刺、毛边线束检查R针脚有无残留物R针脚是否完全贴紧底座且与其呈90°直角R针脚有无变形、偏移R针脚有无残留物R线束的针孔有无残留物R线束的针孔有无变形组合导航品质检查R连接组合导航线束R连接组合导航系统电源R组合导航功能正常二、组合导航系统的装配与调试活动实施工单1.组合导航的安装作业内容作业项目作业示范工具准备R实训平台是否处于断电状态R组装组合导航套件，将组合导航放在专用工位上，使用合适工具将底板安装在组合导航接收机上R将旋转支架安装到底板上组合导航的安装R将旋转支架底座安装到实训平台的安装孔位上，将旋转支架放在底座上并安装、紧固螺丝R将GNSS天线和GPRS天线与组合导航接收机连接到一起R连接好RS232串口和电源线束插头R接通实训平台的220V电源，开启实训平台的电源开关，开启实训平台的电脑，在电脑桌面打开组合导航测试软件R查看对应COM口R创建链接，配置串口参数（上位机和惯导通信串口参数）R选择对应COM口。R波特率选择460800（惯导默认波特率）R检验位、数据位、停止位不修改，选择默认R单击“确认”按钮进行连接R数据输出配置R输出端口，选择COM1R波特率选择460800，和连接时串口波特率一致R勾选GPCHC协议。R选择频率（按需要自由选择）R单击发送R查看实时可视化数据三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭组合导航测试软件；R关闭实训平台电脑；R关闭实训平台电源；R先断开组合导航线束；R使用合适的工具拆卸组合导航。R将拆卸下来的组合导航和相关线束放置在工作台上。R完成6S整理清洁工作。一、作业前检查活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R设置隔离栏。R放置安全警示牌。R检查实训平台是否锁止、稳定。R检查工具设备是否齐全。2、工具和设备检查作业内容作业项目作业示范万用表检查R打开万用表电源，检查电量是否足够。R将档位调至蜂鸣档，短接两表笔，检查万用表是否正常。示波器检查R使用自动测试，检查示波器是否正常。二、组合导航系统的故障诊断与排除活动实施工单作业内容作业项目作业示范电源故障诊断R组合导航的电源指示灯不亮。R打开CGI310上位机。R选择对应串口。R配置串口参数。R测试软件左侧速度加速度、陀螺仪区不显示相关数据。R将数字万用表调至直流电压档。R通过测量电源正极输入端与负极输出端之间的电压、电源正极输出端与负极输入端之间的电压，找出故障原因。通信故障诊断R打开示波器电源开关。R将两个示波器探头分别与CH1通道和CH2通道连接。R两个探头探针分别与信号测试孔连接。R打开示波器CH1通道和CH2通道将示波器调整到适当量程。R组合导航正常工作时TX输入端、TX输出端、RX输入端、RX输出端的波形。R观察波形，找出故障原因，具体故障原因对应的测量结果。三、整理清洁的活动实施工单作业内容作业项目作业示范系统复原与整理清洁R关闭示波器。R关闭万用表。R关闭实训平台电脑。R关闭实训平台电源。R完成6S整理清洁工作。一、作业前检查活动实施工单1、作业前准备作业内容作业项目作业示范场地准备R检查实训平台是否锁止、稳定R检查工具设备是否齐全R把实训平台推到适合进行毫米波雷达与摄像头联合标定的位置R在实训平台车头方向的地面上贴一条黄色胶带作为基准线R以毫米波雷达下方为圆心，借助角度尺贴出一个角度为40°的扇形报警区域R在毫米波雷达前方的地面上，每隔1米用黄色胶带做好标记二、毫米波雷达与摄像头的标定融合活动实施工单1.摄像头的调试与标定作业内容作业项目作业示范启动实训平台并打开软件R