TW-XWJ2B智能网联汽车技术综合实训车

一、基本介绍

    采用阿克曼转向的线控底盘，搭载360 度扫描式激光雷达、前视智能摄像头、毫米波雷达、集成惯性陀螺仪和GNSS的组合定位单元、超声波雷达，实现多场景导航、循迹、遵守交通标识等自动驾驶功能，可完成自动驾驶功能演示、传感器安装调试实训、高级辅助驾驶功能实训。采用先进的AI深度学习人工智能，可进行图像识别、SLAM定位、环境感知、障碍物探测、交通标识识别、多传感器融合、自动驾驶决策与控制等教学和研究，并支持二次开发。通过无人驾驶车体验，操作熟悉无人驾驶软件系统和硬件系统结构。

二、线控底盘

1）外形尺寸：长1200*宽800*高1020mm

2）最小转弯半径：1.5m

3）轴距：735mm

4）轮距：725mm

5）最小离地间隙：155mm

6）轮胎规格：12寸单边纹轴

7）最高车速：10km/h

8）最大爬坡度：20%

▲9）续航里程：50km

10）转向形式：前轮转向

11）驱动方式：轮毂后驱

12）额定电压：36V

13）额定功率：350W

14）额定转速：250-350RPM

15）额定电流：7.5-8.5A

16）最大扭矩：22.3N/m

17）霍尔角度：120度

18）磁钢极速：40极

19）出轴方式：单边螺纹轴

20）刹车方式：电磁刹

21）防水等级IP55

22）最大负载150kg

23）工作环境：-20至65度

24）转向额定功率：400W

25）转向额定电压：DC12V～24V

26）转向空载电流：<500ma

27）机械寿命：>1,000,000次/满负荷

28）动力电池类型：磷酸铁锂

29）动力电池电量：40ah2048Wh

三、自动驾驶配置

1.计算单元

1)CPU:不低于英特尔12代6核12线程，主频2.5G，三级缓存18M；

2)GPU: 独立图像处理器，CUDA处理器数量3584，显存频率15Gbps，显存容量 8G DDR6；

3)内存：16GB LPDDR4 x 2666MhZ

4)存储：固态硬盘500GB

5)接口：网络为千兆以太网+WiFi， USB3.0

2.前视摄像头

1)Sensor IMX291，lens Size 1/2.8，

2)USB3.0接口，

3)最高有效像素硬件200万像素 1920（H）*1080(V)，

4)输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY）

5)支持最高帧率 1920*1080p  50帧/YUV/MJPEG

3.16线激光雷达

1)水平视角：360度；

2)垂直视场角：-16°-+14°

3)探测距离：150m

4)测距准度：±3cm

5)测距通道不低于16线

6)提供百兆以太网数据输出，包含距离、旋转角度、反射率等信息

7)工作温度至少满足：-20℃-85℃

8)工作电压：9-32V

9)防护等级：不低于IP67

4.组合定位单元

1)支持GNSS实时RTK功能，，提供标准化通信协议；

2)利用高精度MEMS陀螺、加速度计及多模多频GNSS接收机

3)航向精度：0.2° （基线长度 1m）（1σ）

4)位置精度：单点≤2m（CEP）、RTK≤2cm+1ppm（CEP）

5)供电电压：24V DC 额定（10~32V DC）/2A

6)陀螺：量程 ±300°/s 零偏稳定性 5.5°/h

7)加速度计：量程 ±6g 零偏稳定性 0.06mg

5.毫米波雷达

1)工作频率范围：76GHz - 77GHz；

2)探测距离范围（远距）：0.2m - 250m；

3)距离测量分辨率：远距±1.79m；近距±0.39m

4)距离测量精度：远距 ±0.40m；近距 ±0.10m

5)速度范围：-400 km/h...+200 km/h (- 去向目标... + 来向目标)

6)速度分辨率：远距 0.37km/h，近距 0.43km/h

7)速度精度：±0.1 km/h

8)探测目标类型：远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标；

9)提供CAN/CANFD数据输出，至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS等信息；

10)工作温度至少满足：-40℃-85℃；

11)工作电压：9-16V；

12)防护等级：IP6K 9K/IP6K7

6.超声波雷达

1)工作电源： +12V～24V

2)工作温度范围： －40℃～＋85℃

3)超声波测距范围： 200mm―3500mm

4)精度:探测距离的 0.5%

5)分辨率： 5mm

6)通信接口： 兼容 CAN2.0A  CAN2.0B

7)采样率及发送周期： 100ms

8)探头发射角： 60 度

7.显示屏

1)刷新率≥70HZ。

2)支持电压12V。

3)24寸宽屏

8.路由器

1)支持频段：4G 全网通

2)天线：双天线

3)网络接口：4个自适应 100/1000 Mbps LAN口

4)供电： 12V

9.CAN收发器

1)具有静电防护、 浪涌防护； 通讯隔离

2)工作温度 工业级： -40~85℃

3)配置方式：网页版配置界面

三、设备功能

1、车辆提供自动驾驶系统，车辆能在自动驾驶系统下正常行驶；

2、自动驾驶系统可依靠高精地图进行自动驾驶功能，并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能；

3、提供车辆行驶参数的设置控件，可对自动驾驶系统的形式策略进行调整；

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序，可录制点云数据包，并可使用地图制作软件制作高精地图；

5、提供各种传感器单独应用的实训软件，可对传感器进行逐一教学；

6、自动驾驶系统结合多种定位技术，可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

四、配套软件（需提供软件截图证明。）

1、激光雷达教学软件：

▲1)通过上位机软件设置激光雷达参数，包括以太网、时间、电机参数等；接收激光雷达数据流，可视化显示点云。

▲2)可以通过软件设置激光雷达的外部参数x，y，z的值和俯仰角，航向角，翻滚角的值进行标定；

▲3)通过激光雷达感知算法控件，通过调节探测范围、滤波阀值、分割参数等参数，改变点云识别状态并对障碍物进行标识，实现对激光雷达识别算法的理解；可以测出障碍物与试验台自身的距离。

▲4)设置安全区域，安全区域内障碍物将被标志识别。

▲5)多种数据源输入，可调用激光雷达实时数据，录制的数据包、仿真实训台输出点云（需配备仿真实训台）；

2、摄像头教学软件：

▲1)通过软件进行摄像头的内参标定，生成标定文件；可加载不同的标定文件，观察摄像头的畸变矫正效果。

▲2)提供包括但不限于以下算法：yolo的目标识别算法。ROI感兴趣区域车道保持算法，深度学习车道线识别算法，深度学习单目测距算法；

▲3)可通过加载不同识别算法，界面显示不同的识别功能，进行不同项目的功能实训。

▲4)多种数据源输入，可调用摄像头实时数据、录制的数据包、视频图像、决策规划仿真实训台输出图像；

3、毫米波教学软件

▲1)系统提供人机友好交流界面，可实时更改雷达参数设置，观测调试效果。

▲2)可准确识别静态与动态障碍物，显示距离、速度、位置等数据。

▲3)可以设置毫米波雷在x，y上的坐标值，实现外部参数的标定，显示标定后的毫米波检测图像，修改x，y坐标后可以看到障碍物相对于坐标原点的变化；检测结果可通过ROI区域设置，实现需求区域障碍物检测过滤。

▲4、超声波雷达教学软件

通过发送不同指令，超声波模块可返回不同探测模式的数据，可演示不同探测模式下的探测精度和探测范围。

5、组合惯导教学软件

1)进行组合导航标定，接收组合导航数据信息；可以实时读取GNSS卫星数据及惯导姿态数据，并使用串口指令对模块进行配置；

2)设备具备RTK差分定位功能，可进行RTK差分定位系统原理教学实训；具备双RTK天线，进行相关定向实训。

五、实训项目

1.小车整体构成与传感器配置实训

2.底盘通信及配置实训

3.小车传感器软件操作实训

4.多图像源操作与多类算法应用实训

5.系统接口设置与故障排查实训

6.实际数据处理和地图制作实训

7.点云地图制作实训

8.小车循迹及自动驾驶技术实训

9.高精地图自动驾驶实训

10.小车模块认知与参数设置实训