汽车环境感知部件装调与标定-课后练习题库答案

项目1智能汽车传感器技术介绍任务1智能网联汽车介绍1.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）汽车驾驶自动化分级中，在（A）级时，车辆没有辅助系统，驾驶员需要全神贯注，手眼并用。A.L0B.L1C.L2D.L32.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。（√）3.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。任务2智能网联汽车环境感知技术介绍1.不定项选择题（1）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（2）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（3）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2.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。（√）3.简答题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。项目2超声波雷达的装调与故障诊断任务1超声波雷达的工作原理1.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.58kHz（2）短距超声波雷达检测范围约为（B）。A.10cm～20cmB.15cm～250cmC.15cm～250mD.10cm～200m（3）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2.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。（√）3.简答题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。任务2超声波雷达的装配与调试1.不定项选择题（1）在进行超声波安装时，需要将超声波雷达的CAN总线接到CAN分析仪的（C）通道。A.CAN0B.CAN1C.CAN2D.都可以（2）关于超声波雷达控制器接口定义，以下说法正确的是（ABC）。A.控制器接插件共有13个接口，其中12个用于连接超声波雷达，1个用于通信。B.接插件的每个端子有2个引脚接口，分别是S-（超声波雷达负极或电源地）和S+（超声波雷达正极）。C.通信接口有4个引脚，其中绿色引脚用于CAN-L或RS232通信接口的TXD。D.超声波雷达控制器仅支持RS232通信方式。2.判断题（1）在本项目的实训操作中，超声波雷达控制器通过RS232串口与上位机进行通信。（×）（2）超声波雷达安装时，传感器的箭头标签或“up”字应朝下。（×）3.简答题超声波雷达的调试过程中，如何判断雷达是否正常工作？请简述判断依据。答案：在调试过程中，打开超声波雷达测试软件“Ultrasonicradar-232.exe”，如果软件界面显示实时超声波雷达测距数据，说明雷达正常工作。如果无数据显示，则可能雷达出现故障。任务3超声波雷达的故障诊断与排除1.不定项选择题（1）在进行超声波雷达故障诊断时，发现CAN-H信号输入和输出端都为锯齿波，且波形相反，CAN-L信号输入和输出端为正常波形，可以判断为（D）。A.CAN-L断路B.CAN-L对地短路C.CAN-H对地短路D.CAN-H断路（2）当超声波雷达出现故障时，以下（C）现象表明可能是电源故障。A.软件界面显示超声波探测到障碍物的距离，但蜂鸣器无提示声B.超声波雷达状态显示为红色，软件界面提示“超声波模块集线器错误”C.使用数字万用表测量电源正极输入端与负极输出端之间的电压为0VD.示波器显示的波形为锯齿波，且波形相反2.判断题（1）在进行示波器探头补偿时，如果显示的波形为方波，则说明探头补偿完成，无需进一步调整。（√）（2）当超声波雷达状态显示为红色，且软件界面提示“超声波模块集线器错误”时，一定是电源故障。（×）3.简答题请简单绘制出超声波雷达系统出现CAN-L对地短路故障时的波形图。答：当超声波雷达系统出现CAN-L对地短路故障时，CAN-L信号输入和输出端波形为直线（0V），CAN-H信号输入和输出端端会出现矩形波（从0V开始）。

项目3毫米波雷达的装调与故障诊断任务1毫米波雷达的工作原理1.不定项选择题（1）毫米波雷达波长频率在（C）。A.10GHz~200GHzB.20GHz~300GHzC.30GHz~300GHzD.30GHz~400GHz（2）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2.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）毫米波雷达测试软件的输出类型包括原始目标和跟踪目标。（√）（3）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。（√）3.简答题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。任务2毫米波雷达的装配与调试1.不定项选择题（1）应用实训平台的前向毫米波雷达布置高度需保证与路面夹角的最大偏差不超过（C）。A.1°±0.3°B.1°±0.5°C.2°±0.3°D.2°±0.5°（2）在进行超声波安装时，需要将超声波雷达的CAN总线接到CAN分析仪的（B）通道。A.CAN0B.CAN1C.CAN2D.都可以（3）毫米波雷达的硬件连接包括哪些步骤？（ABD）A.将直流稳压电源的正负极分别连接到毫米波雷达线束的端子1和端子2B.将毫米波雷达的CAN0-H和CAN0-L连接到CAN分析仪的CAN1通道C.使用示波器测量CAN通道的电压D.将毫米波雷达安装到实训平台上2.判断题（1）毫米波雷达通过USBCAN1总线与上位机进行通信。（√）（2）使用示波器测量毫米波雷达的CAN通道时，通道1和通道2的探头不需要共地。（×）3.简答题在毫米波雷达的软件调试中，如何验证雷达的输出类型配置是否正确？答：通过配置毫米波雷达的输出类型为原始目标和跟踪目标，观察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。同时，检查软件左侧的目标信息参数类型是否也随之变化（原始目标和跟踪目标的参数类型不同）。任务3毫米波雷达的故障诊断与排除1.不定项选择题（1）测试人员使用万用表测试实训平台的电源测试孔，发现正极输入端与负极输出端之间的电压为12V，正极输出端与负极输入端的电压为0V，那么可以判断故障原因为（A）。A.电源负极断路B.电源正极断路C.电源负极虚接D.电源正、负极同时断路（2）测试人员使用示波器测试实训平台的信号测试孔，得到CAN-H输入端、CAN-H输出端都为锯齿波，且波形相反，CAN-L输入端、CAN-L输出端为正常波形那么可以判断故障原因为（A）。A.CAN-H断路B.CAN-L断路C.CAN-H对地短路D.CAN-L对地短路2.判断题（1）测试人员使用示波器测试实训系统故障板的通信测试孔，发现CAN-L的输入、输出测试孔的波形出现异常，且两个波形相反，那么可能是CAN-H信号线断路了。（×）（2）通信故障可以通过观察示波器上的波形来判断，正常情况下CAN-L和CAN-H通道应显示方波。（√）3.简答题请简单绘制出毫米波雷达系统出现CAN-H断路故障时的波形图。答：当毫米波雷达系统出现CAN-H断路故障时，CAN-H信号输入和输出端都为锯齿波，且波形相反，CAN-L信号输入和输出端为正常波形。

项目4摄像头的装调、故障诊断与标定任务1摄像头的工作原理1.不定项选择题（1）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（2）（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（3）（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2.判断题（1）摄像头捕捉目标物体图像的能力只取决于镜头。（×）（2）畸变会影响像的清晰度。（×）（3）车载摄像头一般选用CMOS图像传感器。（√）3.简答题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。任务2摄像头的装配与调试1.不定项选择题（1）在安装摄像头时，需要注意以下哪些事项？（ABD）A.不要把镜头倒置B.避免刮花镜头C.使用合适的工具拆卸摄像头D.调整摄像头的俯仰角度为90°（2）实训中使用的摄像头的水平视场角是多少？（B）A.90°B.112°C.82°D.360°（3）在进行摄像头品质检查时，如果画面出现明显的延迟，说明（C）。A.摄像头正常B.USB接口故障C.摄像头损坏D.电脑性能不足2.判断题（1）在安装摄像头时，可以将镜头倒置放置。（×）（2）实训中使用的摄像头的垂直视场角为82°。（√）3.简答题在进行摄像头品质检查时，如果画面颜色为黑色，应如何判断摄像头是否损坏？答：如果画面颜色为黑色，首先检查镜头是否被保护帽遮挡。如果无遮挡且显示界面无响应，则说明摄像头损坏。任务3摄像头的故障诊断与排除1.不定项选择题（1）摄像头画面抖动的可能原因及解决方法是什么？（A）A.支架松动，调整支架角度并紧固B.镜头尘土聚积，清洁镜头C.安装角度倾斜，调整摄像头支架D.电源供电不足，检查电源（2）摄像头测试端口的负极输入端可用于测量什么？（A）A.电源是否正常供电B.电源输出端是否有电压C.电源输入端是否有电压D.电源是否断路（3）摄像头无图像的可能原因有哪些？（ABC）A.插头松动B.系统连接线路断路C.摄像头自身故障D.电源供电不足2.判断题（1）摄像头图像暗或白屏可能是由于电源供电功率偏小或接线接触不良引起的。（√）（2）在进行摄像头故障诊断之前，无需检查数字万用表的电量是否足够。（×）3.简答题在进行摄像头故障诊断时，如何使用数字万用表检测电源故障？答：（1）将数字万用表调至直流电压挡。（2）测量电源正极输入端与负极输出端之间的电压，若电压为0V，则可能是电源正极断路。（3）测量电源正极输出端与负极输入端之间的电压，若电压为0V，则可能是电源负极断路。（4）检查电源供电是否正常，确保电压符合要求。任务4摄像头的内参标定1.不定项选择题（1）摄像头内参标定的目的是什么？（ABC）A.获取内参（参数矩阵和畸变系数）B.完成三维重建C.矫正镜头畸变D.提高摄像头的分辨率（2）在标定过程中，标定板的放置位置和角度会影响（B）。A.标定的精度B.标定的速度C.标定的难度D.标定的可行性2.判断题（1）摄像头内参标定的目的是获取摄像头的内部参数，以便进行图像畸变矫正和三维重建。（√）（2）在标定过程中，标定板的表面是否清洁对标定结果没有影响。（×）3.简答题摄像头内参标定的主要步骤有哪些？答案：（1）启动实训平台和Ubuntu系统。（2）启动摄像头并打开标定工具。（3）使用标定板进行标定，调整标定板的位置和角度，直到标定软件提示完成。（4）计算内参并保存标定结果。（5）查看标定效果，对比标定前后的图像。项目5激光雷达的装调与故障诊断任务1激光雷达的工作原理1.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.1550nm（2）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（3）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2.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）目标的反射率越低，测量的距离越远。（×）（3）机械激光雷达的水平视场角一般是80°~120°。（×）3.简答题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。任务2激光雷达的装配与调试1.不定项选择题（1）激光雷达的通信接口包括哪些？（AB）A.以太网B.PPSC.USBD.HDMI（2）在进行激光雷达品质检查时，IP地址应设置为（B）。A.192.168.1.1B.192.168.1.102C.192.168.1.255D.192.168.0.1（3）激光雷达的垂直视场角范围是（B）。A.-10°~+10°B.-15°~+15°C.-20°~+20°D.-30°~+30°2.判断题（1）激光雷达的测距精度为±3cm。（√）（2）激光雷达测试软件的“Offline”菜单用于实时点云数据的显示。（×）3.简答题请简述界面没有实时显示三维点云数据，可能的原因有哪些。答：激光雷达硬件故障。网线连接不正确或网线损坏。IP地址设置错误，导致网络通信失败。激光雷达测试软件未正确配置或版本不兼容。激光雷达电源未正确连接或电压不足。任务3激光雷达的故障诊断与排除1.不定项选择题（1）激光雷达的默认配置中，以下哪些信息是正确的？（ABCD）A.雷达IP地址为192.168.1.200B.雷达UDP设备包端口号为2368C.电脑IP地址为192.168.1.102D.电脑UDP数据包端口号为2368（2）在进行激光雷达故障诊断时，使用数字万用表测量电源正极输入端与负极输出端之间的电压，若测量结果为0V，可能的原因是（A）A.电源正极断路B.电源负极断路C.电源正常D.万用表故障（3）在电源故障诊断中，以下哪些现象可能表明电源正极断路？（ABC）A.接线盒指示灯不亮B.测试软件无点云C.获取不到设备信息D.万用表测量正极输入端与负极输出端电压为0V2.判断题（1）在进行电源故障诊断时，若万用表测量正极输入端与负极输出端电压为供电电压（12V），则说明电源正极断路。（×）（2）在通信故障诊断中，如果接线盒指示灯亮起但测试软件无点云，一定是因为电脑IP地址设置错误。（×）（3）使用Wireshark抓包时，必须选择正确的网络接口才能捕获到激光雷达的数据包。（√）3.简答题请简述当激光雷达出现通信故障，应如何逐步排查并解决？答：确认接线盒指示灯是否亮起：如果指示灯未亮，可能是电源问题，需检查电源连接。检查电脑IP地址：确保电脑IP地址设置为激光雷达的默认目标地址（如192.168.1.102），子网掩码为255.255.255.0。检查端口号设置：确认电脑的设备端口号和数据端口号是否与激光雷达默认设置一致（设备端口号2369，数据端口号2368）。使用Wireshark抓包工具：捕获网络数据包，确认激光雷达是否正常发送数据。检查网线连接：确保网线连接正确且无损坏。重新启动设备：关闭并重新启动激光雷达和电脑，确认故障是否排除。清除故障码：如果故障排除，通过智能网联汽车三维数字化仿真教学软件清除故障码，确认故障码是否清除。项目6组合导航系统的装调与故障诊断任务1组合导航系统的工作原理1.不定项选择题（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2.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）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。（√）（3）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。（×）3.简答题请简述惯性导航系统的工作原理。参考答案：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。任务2组合导航系统的装配与调试1.不定项选择题（1）CGI-210高精度组合导航接收机的GNSS天线接口应连接（B）。​A.GPRS天线​B.GNSS天线​C.电源线​D.RS232数据线（2）组合导航调试过程中，需要在测试软件中配置的参数有（ABCD）。​A.串口号​B.波特率​C.检验位​D.数据输出协议2.判断题（1）组合导航指示灯为绿色，搜到卫星后会每隔5s闪烁相应次数。（×）（2）进行组合导航调试时，若测试软件左侧未显示速度加速度、陀螺仪数据，说明组合导航损坏。（√）3.简答题请详细说明组合导航调试的具体步骤及注意事项。答：（1）调试步骤：​①接通实训平台220V电源，开启实训平台电源开关与电脑；​②双击打开CGI210组合导航测试软件；​③通过“设备管理→端口”查看组合导航对应COM端口；​④在测试软件中选择“连接→新连接→串口连接”，配置串口号与波特率（惯导默认460800），检验位、数据位、停止位选默认；​⑤选择“配置→输出数据配置”，设置输出端口、波特率，选择GPCHC数据协议并设定输出频率；​⑥在软件主页面查看速度、位置、姿态等实时可视化数据。​（2）注意事项：​①确保各参数配置准确，避免因串口号、波特率错误导致连接失败；​②调试过程中若未显示数据，需检查设备连接、参数配置及硬件是否损坏；​③操作时注意用电安全，避免带电插拔线束。任务3组合导航系统的故障诊断与排除1.不定项选择题（1）测试人员使用万用表组合导航的电源测试孔，发现正极输入端与负极输出端之间的电压为0V，正极输出端与负极输入端的电压为12V，那么可以判断故障原因为（A）。A.电源负极断路B.电源正极断路C.电源负极虚接D.电源正、负极同时断路（2）组合导航电源指示灯不亮且测试软件无数据显示时，若测量电源正极输入端与负极输出端电压为供电电压，正极输出端与负极输入端电压为0V，故障原因为（A）。A.电源正极断路B.电源负极断路C.TX对地短路D.RX断路（3）组合导航系统出现“定位不准确”故障时，可能的原因包括（ACD）。A.GNSS定位天线故障B.电源供电异常C.通讯故障D.相关系统软件故障2.判断题（1）测试人员使用示波器测试组合导航通信测试孔，发现TX输入端、TX输出端波形为直线（0V），RX输入端、RX输出端波形正常，那么可能是TX对地短路了。（√）（2）组合导航的电源指示灯不亮，测试软件左侧速度加速度、陀螺仪