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LG-TSV07型智能網(wǎng)聯(lián)乘用車(chē)高級開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺
品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835
一、平臺介紹
1．智能網(wǎng)聯(lián)人機共駕實(shí)訓車(chē)，采用專(zhuān)業(yè)配件組裝為雙座線(xiàn)控車(chē)輛，加裝可實(shí)現Robot Taxi的自動(dòng)駕駛系統，以實(shí)物教學(xué)方式，向學(xué)生展示行業(yè)內專(zhuān)業(yè)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)線(xiàn)控技術(shù)及自動(dòng)駕駛技術(shù)。
2. 線(xiàn)控底盤(pán)采用已量產(chǎn)的線(xiàn)控VCU控制，實(shí)現很高的線(xiàn)控性能，在控制精度、控制誤差、響應時(shí)間、反饋精度等指標均達到領(lǐng)先水平；
3. 對功能安全有充分考慮。通過(guò)加速踏板、制動(dòng)踏板和方向盤(pán)均可以實(shí)現人工接管，退出自動(dòng)駕駛模式，具備系統掉電情況下自動(dòng)切換到常規駕駛模式的功能。并加入系統緊急斷電裝置，并在斷電后自動(dòng)切換到常規駕駛模式。CAN通信機制上，也有多重安全保證手段，如冗余的控制校驗方式保證指令正確，對非預期的上位機換擋指令的限制以保證行駛和車(chē)輛安全，高速轉向的軟件限制策略等。
4. 自動(dòng)駕駛智能車(chē)采用全套自主開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛軟件，傳感器應用涉及攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、GPS/IMU；功能算法主要為感知算法及障礙物行為預測；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)木對信號遮蔽進(jìn)而影響車(chē)輛運行；可滿(mǎn)足人車(chē)混流路況的定制化規劃控制算法，能實(shí)現完成主動(dòng)循跡、障礙物識別、主動(dòng)剎車(chē)、站點(diǎn)?？?、局部路徑規劃等功能。
二、線(xiàn)控底盤(pán)
1. 總體
1)外形尺寸（mm）：2840*1340*1556
2)軸距 （mm）：2000
3)前/后輪距 （mm）：1400/1400
4)最小轉彎半徑（m）：4.5m
5)續航里程：80km
6)整車(chē)質(zhì)量：300kg
7)最高車(chē)速：40km/h
8)電機類(lèi)型：永磁同步電機
9)電機最大功率：3kW
10)電機最大扭矩：≥45Nm
11)電池類(lèi)型：磷酸鐵鋰電池
12)電池容量：≥8kW·h
13)驅動(dòng)形式：后置后驅
14)制動(dòng)器類(lèi)型：前后盤(pán)式
2. 線(xiàn)控油門(mén)
實(shí)現縱向驅動(dòng)功能的線(xiàn)控控制，并提供相應的CAN控制接口油門(mén)踏板開(kāi)度（單位：%）。
工作車(chē)速范圍0到40km/h。
線(xiàn)控油門(mén)能夠單獨使能和被接管?？梢栽O置通過(guò)油門(mén)踏板觸發(fā)整車(chē)被接管（前提是線(xiàn)控油門(mén)已使能）。
反饋線(xiàn)控油門(mén)狀態(tài)、油門(mén)踏板位置實(shí)際值、油門(mén)踏板位置指令值。
3. 線(xiàn)控剎車(chē)
1)實(shí)現縱向行車(chē)制動(dòng)功能的線(xiàn)控控制，并提供相應CAN控制接口制動(dòng)踏板開(kāi)度（單位：%）。
2)工作車(chē)速范圍0到40km/h。
3)建壓時(shí)間（ms@10MPa）：≤200ms
4)最大輸出壓力（Mpa)：100bar@23.81
5)制動(dòng)主缸直徑（mm）Φ23.81
6)電動(dòng)缸排液量（ml）：11 ~ 14
7)電動(dòng)缸空行程1.5mm
8)線(xiàn)控剎車(chē)能夠單獨使能和被接管?？梢栽O置通過(guò)剎車(chē)踏板觸發(fā)整車(chē)被接管（前提是線(xiàn)控剎車(chē)已使能）。
9)反饋線(xiàn)控剎車(chē)狀態(tài)、剎車(chē)踏板位置實(shí)際值、剎車(chē)踏板位置指令值。制動(dòng)燈根據制動(dòng)踏板控制指令自動(dòng)點(diǎn)亮。
4. 線(xiàn)控轉向
1)實(shí)現轉向功能的線(xiàn)控控制，并提供相應的線(xiàn)控CAN控制接口方向盤(pán)轉角（單位：deg）。
2)要求能夠在0到40km/h范圍內實(shí)現轉向控制。
3)方向盤(pán)轉角范圍-450deg到450deg(或不低于原車(chē)機械結構允許的最大轉角)。
4)▲最大轉向速率不低于360deg/s。
5)齒條行程±80mm
6)線(xiàn)角傳動(dòng)比50.27mm/rev
7)最大輸出齒條力：6~10KN
8)轉向軸最大載荷：1000~1500Kg
9)響應時(shí)間：<50ms
10)線(xiàn)控轉向能夠單獨使能和被接管?？梢栽O置通過(guò)轉向盤(pán)觸發(fā)整車(chē)被接管（前提是線(xiàn)控轉向已使能）。
11)反饋線(xiàn)控轉向狀態(tài)、方向盤(pán)轉角實(shí)際值、方向盤(pán)轉角指令值。
5. 線(xiàn)控檔位
1)▲實(shí)現檔位切換的線(xiàn)控功能，即在車(chē)輛靜止狀態(tài)下可以通過(guò)CAN接口使檔位在R、N、D間切換。
2)▲安全性要求：出于安全性考慮，原車(chē)檔桿（或旋鈕）位置必須處于N檔位置才允許線(xiàn)控檔位控制，即（1）必須將檔桿置于N檔才能進(jìn)入線(xiàn)控檔位控制；（2）進(jìn)入線(xiàn)控檔位控制后，將檔桿從N檔撥到D或R則自動(dòng)退出線(xiàn)控檔位控制，切換到手動(dòng)駕駛模式并退出線(xiàn)控。
3)線(xiàn)控檔位能夠單獨使能和被接管?？梢栽O置通過(guò)檔桿退出N檔觸發(fā)整車(chē)被接管（前提是線(xiàn)控檔位已使能）。
4)響應時(shí)間（從發(fā)送指令到完成動(dòng)作）2s內。
5)反饋線(xiàn)控檔位狀態(tài)、檔桿位置實(shí)際值、檔桿位置指令值。
6. 線(xiàn)控聲光
實(shí)現左右轉向燈、遠近光燈、雙閃燈、喇叭的開(kāi)關(guān)控制，并提供相應的CAN控制接口。
線(xiàn)控聲光能夠單獨使能，但不能用于接管。
7. 線(xiàn)控模式
線(xiàn)控系統工作模式包含手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。手動(dòng)模式下，車(chē)輛完全由駕駛員控制，自動(dòng)模式下，車(chē)輛各線(xiàn)控子系統中的一個(gè)或多個(gè)由智能駕駛上位機控制，其余仍由駕駛員控制。通過(guò)整車(chē)線(xiàn)控使能標志位控制整車(chē)在手動(dòng)模式和自動(dòng)模式之間切換。
反饋整車(chē)線(xiàn)控狀態(tài)。
系統上電默認手動(dòng)駕駛模式，出現嚴重故障情況下自動(dòng)切換常規駕駛模式。
8. 線(xiàn)控接管
系統可以設置并實(shí)現通過(guò)油門(mén)、剎車(chē)、轉向、檔位中的任何一種或幾種實(shí)現從線(xiàn)控模式接管。
三、自動(dòng)駕駛配置
1、計算單元
1)CPU: 6核12線(xiàn)程，主頻2.5G，三級緩存18M；
2)GPU: 獨立圖像處理器，CUDA處理器數量3584，顯存頻率15Gbps，顯存容量 12G DDR6；
3)內存：16GB LPDDR4x2666MhZ
4)存儲：固態(tài)硬盤(pán)500GB
5)接口：網(wǎng)絡(luò )為千兆以太網(wǎng)+WiFi， USB3.0
2、前視攝像頭
1)傳感器類(lèi)型 CMOS， 全局快門(mén)
2)傳感器型號 IMX430
3)像元尺寸 4.5 μm × 4.5 μm
4)靶面尺寸 1/1.7"
5)分辨率 1624×1240
6)幀率 50 fps
7)動(dòng)態(tài)范圍 72.08 dB
8)信噪比 43.8 dB
9)增益 0 dB ~ 24 dB
10)曝光時(shí)間 1 μs ~ 10 sec
11)快門(mén)模式 支持自動(dòng)曝光、手動(dòng)曝光、一鍵曝光模式
12)像素格式 Mono 8/10/12；Bayer RG 8/10/10p/12/12p；YUV422Packed， YUV422_YUYV_Packed；RGB 8， BGR8
13)鏡像 支持水平鏡像、垂直鏡像
14)緩存容量 128 MB
15)電氣特性
16)數據接口 GigE
17)數字I/O 6-pin Hirose 接頭提供供電和 I/O： 1 路光耦隔離輸入（Line0）， 1 路光耦隔離
18)輸出（Line1）， 1 路雙向可配置非隔離 I/O（Line2）
19)供電 電壓范圍 9 ~ 24 VDC，支持 PoE 供電
20)典型功耗 ＜3.6 W@12 VDC
3、32線(xiàn)激光雷達
掃描通道:32線(xiàn)
激光波長(cháng):905nm
探測距離: 70 米~200 米
供電范圍:9V-36VDC
通信接口:以太網(wǎng) pps
采集數據包含三維空間坐標與點(diǎn)云反射率等信息
4、固態(tài)激光雷達
波段：1,550 (± 25) nm；
探測距離：1.5 m ~250 m(@10%)；
精度：2 cm；
水平視場(chǎng)角：120°；
垂直視場(chǎng)角：25°(+12.5°)；
角度分辨率(水平*垂直) ：0.10368° 0.2°；
幀率：10 FPS；
測點(diǎn)速宰：148萬(wàn)點(diǎn)/秒；
通信接口：工業(yè)以太網(wǎng)；
時(shí)間來(lái)源：GPS/PTP/gPTP；
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）；
內置6軸IMU
姿態(tài)精度： 0.1°（基線(xiàn)長(cháng)度≥2m）
定位精度：?jiǎn)吸c(diǎn)L1/L2： 1.2m；DGPS： 0.4m；RTK： 1cm+1ppm
輸入電壓 9～32V DC（標準適配12V DC）
功耗 ＜5W（典型值）
6、毫米波雷達
工作頻率范圍：76GHz - 77GHz；
探測距離范圍：0.2m - 250m；
距離測量分辨率：遠距±1.79m；近距±0.39m
距離測量精度：遠距 ±0.40m；近距 ±0.10m
速度范圍：-400 km/h...+200 km/h (- 去向目標... + 來(lái)向目標)
速度分辨率：遠距 0.37km/h，近距 0.43km/h
速度精度：±0.1 km/h
探測目標類(lèi)型：遠離目標、靠近目標、靜止目標、橫穿靜止目標、橫穿目標；
提供CAN/CANFD數據輸出，至少包含跟蹤目標ID、距離、速度、RCS等信息；
工作溫度至少滿(mǎn)足：-40℃-85℃；
工作電壓：9-16V；
防護等級：不低于IP67
7、超聲波雷達
工作電源： +12V～24V
工作溫度范圍： －40℃～＋85℃
超聲波測距范圍： 130mm―5000mm, 探頭測量測量距離可調
精度:探測距離的 0.5%
分辨率： 5mm
通信接口： 兼容 CAN2.0A CAN2.0B
采樣率及發(fā)送周期： 100ms
探頭發(fā)射角： 60 度
8.路由器
支持頻段：4G 全網(wǎng)通
天線(xiàn)：雙天線(xiàn)
網(wǎng)絡(luò )接口：4個(gè)自適應 100/1000 Mbps LAN口
供電： 12V
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )標準：2.4GHz/5GHz雙頻
9.CAN收發(fā)器
集成兩路CAN
具有靜電防護、 浪涌防護； 通訊隔離
工作溫度 工業(yè)級： -40~85℃
配置方式：網(wǎng)頁(yè)版配置界面
四、平臺功能
1、車(chē)輛提供全套自動(dòng)駕駛系統，要求車(chē)輛能在系統下正常行駛；
2、自動(dòng)駕駛系統可實(shí)現依靠高精地圖進(jìn)行L4自動(dòng)駕駛功能，并可實(shí)現主動(dòng)循跡、障礙物識別、主動(dòng)剎車(chē)、站點(diǎn)?？?、局部路徑規劃等功能；
3、提供車(chē)輛行駛參數的設置控件，可對自動(dòng)駕駛系統的形式策略進(jìn)行調整；
4、自動(dòng)駕駛系統具備生成高精地圖信息源的程序，可錄制點(diǎn)云數據包，并可使用地圖制作軟件制作高精地圖；
5、提供各種傳感器單獨應用的實(shí)訓軟件，可對傳感器進(jìn)行逐一教學(xué)；
6、自動(dòng)駕駛系統結合多種定位技術(shù)，可在室內實(shí)現循跡或依靠高精地圖行駛。
五、配套軟件
1、視覺(jué)測試軟件
軟件包含車(chē)輛和行人識別模塊、車(chē)道線(xiàn)識別模塊、紅綠燈識別模塊，可快速進(jìn)行攝像頭的安裝、標定、調試工作，以及數據集的采集、數據集的處理、訓練工作。
2、毫米波/超聲波雷達測試軟件
毫米波/超聲波雷達測試，包括探測距離和范圍等；接收毫米波/超聲波雷達數據流，觀(guān)察不同工況下的目標物情況；故障信息讀取。
3、激光雷達測試軟件
接口測試；激光雷達配置，包括以太網(wǎng)、時(shí)間、電機參數等；接收激光雷達數據流，可視化顯示點(diǎn)云。
4、組合導航測試軟件
接口測試；組合導航標定，包括初始對準、導航模式配置、坐標軸配置、端口輸出數據配置等；接收組合導航數據信息；故障信息讀取。
六、實(shí)訓內容
1)小車(chē)總體組成認知實(shí)訓
2)攝像頭與激光雷達原理及標定實(shí)訓
3)激光雷達上位機基本使用實(shí)訓
4)激光雷達接口設置實(shí)訓
5)雷達網(wǎng)絡(luò )通訊模式的參數配置及算法實(shí)訓
6)小車(chē)傳感器軟件操作實(shí)訓
7)自動(dòng)駕駛界面認知與操作實(shí)訓
8)小車(chē)感知與規劃參數配置實(shí)訓
9)制作點(diǎn)云地圖實(shí)訓
10)打點(diǎn)循跡實(shí)訓