自動(dòng)駕駛汽車(chē)傳感器技術(shù)與應(yīng)用- 課件 模塊3、4 環(huán)境感知技術(shù)、導(dǎo)航定位系統(tǒng)

自動(dòng)駕駛汽車(chē)傳感器技術(shù)與應(yīng)用Contents模塊一自動(dòng)駕駛汽車(chē)概述模塊二轉(zhuǎn)速與相位傳感器技術(shù)模塊三環(huán)境感知技術(shù)模塊四導(dǎo)航定位系統(tǒng)模塊五車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模塊六傳感器融合技術(shù)應(yīng)用模塊三環(huán)境感知技術(shù)一超聲波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試二毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試三激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試四攝像頭裝調(diào)與測(cè)試拓展閱讀技能實(shí)訓(xùn)思考與練習(xí)一超聲波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試（一）超聲波雷達(dá)概述（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理（三）超聲波傳感器裝配與標(biāo)定（四）超聲波傳感器測(cè)試汽車(chē)?yán)走_(dá)可分為超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等。雷達(dá)的原理不同，其性能特點(diǎn)也有各自的優(yōu)點(diǎn)，可用于實(shí)現(xiàn)不同的功能。（一）超聲波傳感器超聲波傳感器的特性１)工作頻率工作頻率是指壓電晶片的共振頻率,當(dāng)兩端交流電壓頻率等于晶片的諧振頻率時(shí)，雷達(dá)波的傳輸能量輸出最大，靈敏度也最高。２)工作溫度超聲波傳感器的工作溫度取決于應(yīng)用的條件，診斷型超聲波傳感器功率小，工作溫度相對(duì)較低，能長(zhǎng)期工作而不發(fā)生故障，有些應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生大量的熱量?需要單獨(dú)冷卻。３)靈敏度超聲波傳感器的靈敏度與硅晶片的制造技術(shù)有關(guān)，機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高。（一）超聲波傳感器概述超聲波傳感器的特性①工作頻率。是指壓電晶片的共振頻率,當(dāng)兩端交流電壓頻率等于晶片的諧振頻率時(shí)，雷達(dá)波的傳輸能量輸出最大，靈敏度也最高。②工作溫度。超聲波雷達(dá)的工作溫度取決于應(yīng)用的條件，診斷型超聲波雷達(dá)功率小，工作溫度相對(duì)較低，能長(zhǎng)期工作而不發(fā)生故障。有些應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，需要單獨(dú)冷卻。③靈敏度。超聲波雷達(dá)的靈敏度與晶圓的制造有關(guān),機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高。（一）超聲波傳感器概述超聲波傳感器的特性（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)超聲傳感器的種類很多，按照其結(jié)構(gòu)不同，可分為直探頭、斜探頭、表面波探頭、雙探頭、聚焦探頭、水浸探頭以及其他專用探頭。按照實(shí)現(xiàn)超聲換能器機(jī)電轉(zhuǎn)換的物理效應(yīng)的不同，可將換能器分為電動(dòng)式、電磁式、磁致伸縮式、壓電式等，其中以壓電式最為常用。直探頭超聲波傳感器結(jié)構(gòu)它主要由金屬殼、吸收塊(阻尼塊)、保護(hù)膜、壓電晶片、接線片、導(dǎo)電螺桿等組成。壓電晶片多為圓板形，厚度為δ，超聲波頻率ｆ，與壓電晶片厚度δ成反比，壓電晶片的兩面鍍有銀層，作導(dǎo)電的極板，吸收塊(阻尼塊)的作用是降低晶片的機(jī)械品質(zhì)，吸收聲能量。如果沒(méi)有阻尼塊，當(dāng)激勵(lì)的電脈沖信號(hào)停止時(shí)，晶片將會(huì)繼續(xù)振蕩?加長(zhǎng)超聲波的脈沖寬度?使分辨率變差。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置，并在通訊，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理車(chē)載超聲波雷達(dá)主要分為UPA和APA兩大類。UPA是一種短程超聲波，主要安裝在車(chē)身的前部與后部，檢測(cè)范圍為25cm～2.5m，由于檢測(cè)距離大，多普勒效應(yīng)和溫度干擾小，檢測(cè)更準(zhǔn)確。APA是一種遠(yuǎn)程超聲波傳感器，主要用于車(chē)身側(cè)面，檢測(cè)范圍為35cm～5m，可覆蓋一個(gè)停車(chē)位。方向性強(qiáng)，探頭波的傳播性能優(yōu)于UPA，不易受到其他APA和UPA的干擾。當(dāng)然，檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，檢測(cè)誤差越大。（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理在實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮多普勒效應(yīng)、溫度影響、噪聲干擾、線性驅(qū)動(dòng)干擾、機(jī)械特性等。但是，一般來(lái)說(shuō)，返回?cái)?shù)據(jù)的誤差非常小，一般最大誤差不超過(guò)±5cm。在正常情況下，基本障礙物與同一障礙物之間的距離不會(huì)波動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，超聲波雷達(dá)的最大探測(cè)距離約為2.5m～5m，最小探測(cè)距離約為25cm～35cm，超聲波雷達(dá)波會(huì)產(chǎn)生余震，如果余震期間探測(cè)距離過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致盲點(diǎn)從而無(wú)法確定與障礙物的距離。（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理超聲波通常由LIN總線驅(qū)動(dòng)，每一個(gè)超聲波都需要一個(gè)超聲波雷達(dá)ID來(lái)幫助區(qū)分。超聲波雷達(dá)是一種無(wú)源傳感器。超聲波能在1秒內(nèi)傳輸最大20Hz的檢測(cè)信息，在超聲波接收到信號(hào)后，進(jìn)行一輪超聲波檢測(cè)，然后將采集到的信息返回終端。案例：豐田雷克薩斯泊車(chē)?yán)走_(dá)的工作原理圖（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)與原理看圖說(shuō)一下汽車(chē)前方的超聲波雷達(dá)傳感器返回的探測(cè)距離與時(shí)間的關(guān)系是什么？（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理（二）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理超聲波測(cè)距工作原理與雷達(dá)工作原理是一樣的，超聲波傳感器在倒車(chē)輔助系統(tǒng)和自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)中的應(yīng)用。超聲波傳感器主要由如下四個(gè)部分構(gòu)成：發(fā)送器：通過(guò)振子（一般為陶瓷制品，直徑約為15mm）振動(dòng)產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。接收器：振子接收到超聲波時(shí)，根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)換為電能量，作為接收器的輸出?？刂撇糠郑和ㄟ^(guò)用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送，并判斷接收器是否接收到信號(hào)（超聲波），以及已接收信號(hào)的大小。電源部分：超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V±10%或24V±10%外部直流電源供電，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。（一）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與原理超聲波傳感器的工作原理1、確定超聲波傳感器安裝位置：①離地高度：50~70cm。②水平間距：A點(diǎn)與B點(diǎn)、C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離為30cm，B點(diǎn)與C點(diǎn)之間的距離為40cm。2、選擇超聲波傳感器鉆頭直徑：要使鉆頭的直徑與傳感器的直徑相等，為18.8mm。3、安裝超聲波傳感器：使箭頭方向朝上，然后安裝超聲波傳感器。4、均衡用力壓緊：在超聲波傳感器的邊緣均衡用力，將傳感器壓入，并且與安裝孔貼緊。5、連接插頭，用力擰緊：連接防水、防塵插頭，并且用力擰緊。6、確定配線的長(zhǎng)度：超聲波傳感器線束的標(biāo)配長(zhǎng)度為2.5m左右，可以根據(jù)車(chē)型的實(shí)際需要截取。（三）超聲波傳感器裝配與標(biāo)定超聲波傳感器的裝配1)在工作區(qū)放置工作牌，將超聲波雷達(dá)安裝在支架上。2)將超聲波雷達(dá)和控制盒線束連接。3)打開(kāi)超聲波雷達(dá)控制盒供電開(kāi)關(guān)、超聲波電源開(kāi)關(guān)。4)在超聲波雷達(dá)正前方1m處放置障礙物(或站立人模擬障礙物)。5)觀察超聲波顯示界面測(cè)距數(shù)值。6)前后左右移動(dòng)障礙物，觀察測(cè)距數(shù)值變化。在圖超聲波雷達(dá)的不感應(yīng)區(qū)域、限定區(qū)域和不確定區(qū)域示意中標(biāo)記相應(yīng)區(qū)域尺寸。（三）超聲波傳感器裝配與標(biāo)定超聲波傳感器的標(biāo)定7)組裝和連接示波器。8)將示波器測(cè)試針連接控制面板端口CH2

(信號(hào))、CH1（接地）。9)打開(kāi)示波器，測(cè)試超聲波雷達(dá)發(fā)射的脈沖信號(hào)。上圖所示是發(fā)射脈沖信號(hào)參考，根據(jù)測(cè)試結(jié)果記錄測(cè)試波形。10)觀察波形，分析超聲波雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的脈沖周期。發(fā)射脈沖信號(hào)參考（三）超聲波傳感器裝配與標(biāo)定超聲波傳感器的標(biāo)定1、全部功能正常：自檢提示音為“嘀”一聲后進(jìn)入正常工作模式。?2、左外傳感器故障：自檢后出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音，長(zhǎng)鳴音后出現(xiàn)?“嘀”一聲報(bào)警，此提示為左外傳感器故障。?3、左中傳感器故障：自檢后出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音，長(zhǎng)鳴音后出現(xiàn)?“嘀、嘀”兩聲報(bào)警，此提示為左中傳感器故障。?4、右中傳感器故障：自檢后出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音，長(zhǎng)鳴音后出現(xiàn)?“嘀、嘀、嘀”三聲報(bào)警，此提示為右中傳感器故障。?5、右外傳感器故障：自檢后出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音，長(zhǎng)鳴音后出現(xiàn)?“嘀、嘀、嘀、嘀”四聲報(bào)警，此提示為右外傳感器故障。?在車(chē)后2?米內(nèi)無(wú)障礙物的條件下，將倒車(chē)擋掛入后，仔細(xì)分辨倒車(chē)?yán)走_(dá)模塊通電后的自檢提示：（四）超聲波傳感器測(cè)試6、2個(gè)以上傳感器故障：自檢后出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音，依照左、中、右的順序，優(yōu)先提示第一顆傳感器故障位置（每次自檢后只提示一個(gè)故障位置）。例：當(dāng)左中、右外兩顆同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，自檢出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音后，發(fā)出?“嘀、嘀”兩聲報(bào)警。更換左中傳感器后再次通電自檢，自檢出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音后，發(fā)出?“嘀、嘀、嘀、嘀”四聲報(bào)警，更換左外傳感器后再通電才出現(xiàn)自檢提示音為“嘀”一聲的正常提示音，而后進(jìn)入正常工作模式。（即主機(jī)的自檢每次通電后只能提示一個(gè)傳感器異常，如有多個(gè)傳感器異常需要更換后多次進(jìn)行通電確認(rèn)）7、當(dāng)?shù)管?chē)?yán)走_(dá)主機(jī)在通電后，自檢出現(xiàn)約4-6秒的長(zhǎng)鳴音后，發(fā)出?“嘀、嘀、嘀、嘀、嘀”五聲報(bào)警時(shí)，提示為倒車(chē)?yán)走_(dá)主機(jī)出現(xiàn)故障。如倒車(chē)?yán)走_(dá)主機(jī)在通電后，沒(méi)有任何的提示反應(yīng)，請(qǐng)先確認(rèn)倒車(chē)?yán)走_(dá)主機(jī)端子的安裝狀態(tài)，是否為線束脫落或斷路造成。8、以上異常報(bào)警同樣適用在工作中的傳感器，即在正常工作狀態(tài)下，出現(xiàn)異常報(bào)警方式同上。當(dāng)確認(rèn)異常的傳感器位置后，可以和正常傳感器互換，如果故障隨之轉(zhuǎn)移，可確認(rèn)為傳感器故障。如果不轉(zhuǎn)移，考慮線束和插接件。（四）超聲波傳感器測(cè)試二毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試（一）毫米波雷達(dá)特性（二）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試（四）毫米波雷達(dá)的標(biāo)定毫米波頻段沒(méi)有太過(guò)精確的定義，通常將30~300GHz的頻域(波長(zhǎng)為1～10毫米)的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波的定義毫米波雷達(dá)就是工作在毫米波波段的雷達(dá)，利用電磁波發(fā)射后遇到障礙物反射的回波對(duì)其不斷檢測(cè)，計(jì)算出與周?chē)系K物的相對(duì)速度和距離。其優(yōu)勢(shì)在于有極強(qiáng)的穿透率，能夠穿過(guò)光照、降雨、揚(yáng)塵、下霧或霜凍來(lái)準(zhǔn)確探測(cè)物體，可以在全黑的環(huán)境工作；但局限性在于無(wú)法檢測(cè)行人，并且對(duì)金屬識(shí)別誤差較大，圖像精細(xì)度不及激光雷達(dá)，并且時(shí)延也達(dá)到100MS。頻段特點(diǎn)應(yīng)用24—24.25GHZ頻率比較低；帶寬（Bandwidyh）比較窄，只有250MHZ盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)，變道輔助77GHZ頻率比較高；國(guó)際上允許的帶寬高達(dá)800MHZ緊急制動(dòng)，自動(dòng)跟車(chē)等主動(dòng)安全功能79GHZ—81GZH帶寬非常寬，要比77GHZ的高出3倍以上；具備非常高的分辨率（雷達(dá)能區(qū)分兩個(gè)物體間的距離），可以達(dá)到5cm（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波的定義毫米波與光波相比，毫米波利用大氣窗口（毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時(shí)，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率）傳播時(shí)的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。優(yōu)點(diǎn)：1）極寬的帶寬。通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達(dá)273.5GHz。超過(guò)從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收，在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口，但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。這在頻率資源緊張的今天無(wú)疑極具吸引力。2）波束窄。在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一個(gè)12cm的天線，在9.4GHz時(shí)波束寬度為18度，而94GHz時(shí)波束寬度僅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標(biāo)或者更為清晰地觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。3）與激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認(rèn)為具有全天候特性。4）和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。缺點(diǎn)：1）大氣中傳播衰減嚴(yán)重。2）器件加工精度要求高。（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波的特點(diǎn)（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波的特點(diǎn)目前，汽車(chē)毫米波雷達(dá)的主要頻段為24Ghz和77Ghz，日本還采用60Ghz以及臺(tái)灣使用的79Ghz。使用這些頻段的主要原因，是這些頻段被其他頻段應(yīng)用占用少，這些頻段在大氣中的衰減要弱，因而更適合長(zhǎng)距離傳輸。77GHz目前更多的被認(rèn)為是未來(lái)主流方向，其主要的優(yōu)點(diǎn)：的（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波的特點(diǎn)雷達(dá)主要測(cè)量目標(biāo)的三個(gè)參數(shù):位置、速度和方位角。測(cè)量位置和速度的精確方法取決于雷達(dá)采用的調(diào)制方法。雷達(dá)調(diào)制就是簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)雷達(dá)回波識(shí)別和傳遞時(shí)間測(cè)量?對(duì)于雷達(dá)發(fā)射的電磁波?需要增加標(biāo)記和時(shí)間基準(zhǔn)。為了滿足不同探測(cè)距離的需要，車(chē)內(nèi)安裝了大量的短程、中程和遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)。不同的毫米波雷達(dá)在車(chē)輛的前部、車(chē)身側(cè)面和后部起著不同的作用。毫米波雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、前向防撞報(bào)警、盲點(diǎn)檢測(cè)、輔助停車(chē)、輔助變道、自主巡航控制等先進(jìn)的巡航控制功能。（一）毫米波雷達(dá)特性毫米波雷達(dá)測(cè)量原理及應(yīng)用MMIC具有電路損耗低、噪聲低、頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、功率大、抗電磁輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)。包括各種各樣的功能電路，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、探測(cè)器、調(diào)制器、壓控振蕩器（VCO）、移相器等等。（1）MMIC單片微波集成電路單片微波集成電路（MMIC）芯片和天線印制電路板是毫米波雷達(dá)的硬件核心。以調(diào)頻連續(xù)波汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)為例，天線的結(jié)構(gòu)主要包括天線、收發(fā)模塊和信號(hào)處理模塊。（二）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理車(chē)載毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)包括天線、收發(fā)模塊、信號(hào)處理模塊等。射頻收發(fā)器前端是雷達(dá)系統(tǒng)的核心部件。前端主要包括波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的前端、微帶結(jié)構(gòu)的前端和前端的單片集成。典型的射頻前端主要包括天線、線性VCO、放大器和平衡混頻器部分，前端混頻輸出的中頻信號(hào)通過(guò)中頻放大送至下一級(jí)的數(shù)據(jù)處理部分。數(shù)據(jù)處理部分的基本目標(biāo)是消除不必要的信號(hào)（如雜波）和干擾信號(hào)，處理經(jīng)中頻放大的混頻信號(hào)，從信號(hào)頻譜中提取目標(biāo)距離、速度等信息。（2）雷達(dá)天線高頻印刷電路板英飛凌汽車(chē)毫米波雷達(dá)（二）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理車(chē)載毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)毫米波位于微波和遠(yuǎn)紅外波重疊的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，根據(jù)波傳播理論，頻率越高，波長(zhǎng)越短，分辨率越高，穿透能力越強(qiáng)，但傳播過(guò)程中損耗越大，傳輸距離越短。相對(duì)而言，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，繞射能力越強(qiáng)，傳輸距離越遠(yuǎn)。因此，與微波相比，毫米波具有分辨率高、方向性好、抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)性能好等特點(diǎn)。與紅外線相比，毫米波具有大氣衰減小、對(duì)煙霧的穿透性好、受天氣影響小等特點(diǎn)，毫米波雷達(dá)具有全天候工作的能力。（二）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理車(chē)載毫米波雷達(dá)的工作原理例如，通過(guò)檢測(cè)上面設(shè)置的道路標(biāo)志的高度，可以正確識(shí)別車(chē)輛前面的物體。道路上的障礙物可以從更遠(yuǎn)的位置識(shí)別，從而提高高速區(qū)域碰撞安全系統(tǒng)的性能。毫米波雷達(dá)測(cè)距方法非常簡(jiǎn)單，即先發(fā)射無(wú)線電波，然后接收回波，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差測(cè)量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和相對(duì)距離。根據(jù)電磁波傳播速度，確定目標(biāo)距離的公式為：s=ct/2通過(guò)三維掃描，可以更可靠地檢測(cè)出物體的正面、左側(cè)和右側(cè)以及上下方向。（二）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理車(chē)載毫米波雷達(dá)的工作原理1、設(shè)備：電鉆2、工具：平口起子、梅花起子（拆附件）、專用鉆頭、彩筆、卷尺、電膠布、電筆（安裝用）、紙膠帶。（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試安裝工具第1步：拆后保險(xiǎn)杠。檢查后保險(xiǎn)桿內(nèi)部構(gòu)造情況，如車(chē)架大梁、撞擊緩沖泡沫塊等，盡量避開(kāi)此類位置。如果有塑料螺絲動(dòng)作得輕一些。第2步：打孔。用標(biāo)尺度量出探頭的位置，用配套的專用鉆頭沿標(biāo)記處開(kāi)孔，并將孔修理平滑。（如果是換用新的倒車(chē)毫米波雷達(dá)，這個(gè)較危險(xiǎn)的步驟就可以省去）（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試安裝調(diào)試過(guò)程（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試安裝調(diào)試過(guò)程第3步：安裝倒車(chē)毫米波雷達(dá)的探頭。按探頭編號(hào)從左至右依次裝入打孔處。理順探頭連線，并上穿至后備箱左側(cè)處。第4步：安裝倒車(chē)毫米波雷達(dá)的控制器。拆開(kāi)后備箱左側(cè)內(nèi)襯板及左尾燈，安裝上倒車(chē)毫米波雷達(dá)控制器，電源信號(hào)線接在倒車(chē)燈線。第5步：安裝倒車(chē)毫米波雷達(dá)的顯示器。根據(jù)用車(chē)習(xí)慣找毫米波雷達(dá)顯示器的固定位置，建議安裝在左側(cè)A柱下方。將顯示器信號(hào)線沿左側(cè)門(mén)邊壓條下方或地膠墊下，排到后備箱左側(cè)處，依順序把顯示器及探頭插頭接往主控制器。第6步：測(cè)試倒車(chē)毫米波雷達(dá)是否能正常使用。掛入倒檔測(cè)試倒車(chē)毫米波雷達(dá)的工作狀況，確定各探頭及顯示器是否正常，然后裝回尾燈及內(nèi)飾板、保險(xiǎn)杠。（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試安裝調(diào)試過(guò)程（1）連接臨時(shí)電源線以前，需將上級(jí)電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并測(cè)量確認(rèn)已經(jīng)斷電，然后再接線。（2）臨時(shí)電源線連接應(yīng)牢靠，無(wú)松動(dòng)或虛接。（3）臨時(shí)電源線連接完后應(yīng)在臨時(shí)接線箱上掛牌做提示。（4）臨時(shí)電源線應(yīng)盡量布置在沒(méi)有重物碾壓的位置。（5）定期檢查電源線是否有破損或裸漏。（6）休息或不使用臨時(shí)電源時(shí)應(yīng)將臨時(shí)電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。（7）拆卸臨時(shí)電源線前需將上級(jí)電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并測(cè)量確認(rèn)已經(jīng)斷電，然后再拆線。（8）如果遇到觸電事故，應(yīng)盡快切斷總電源或用絕緣物體把觸電人員從電線上挪開(kāi)，并將觸電人

員盡快急救。（三）毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試安裝調(diào)試時(shí)注意事項(xiàng)（1）在工作區(qū)放置工作牌，將毫米波雷達(dá)安裝在支架上。（2）將毫米波雷達(dá)RCAN信號(hào)線與控制柜CANH和CANL連接。（3）打開(kāi)毫米波雷達(dá)控制盒供電開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)。（4）在毫米波雷達(dá)正前方固定距離放置模擬目標(biāo)，記錄距離。（5）打開(kāi)控制柜電源，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。（6）啟動(dòng)“RadarViewer”或其他毫米波測(cè)試軟件。（7）對(duì)毫米波雷達(dá)安裝位置進(jìn)行調(diào)整、標(biāo)定(模擬目標(biāo)在測(cè)試軟件中顯示信息與實(shí)際一致)。（8）記錄軟件測(cè)試界面的距離、幅度、角度等信息。（9）記錄最遠(yuǎn)距離測(cè)試點(diǎn)位數(shù)據(jù)。（10）記錄距離精度測(cè)試點(diǎn)位數(shù)據(jù)。（四）毫米波雷達(dá)的標(biāo)定（11）記錄目標(biāo)雷達(dá)散射特性及位置中心精度測(cè)試數(shù)據(jù)。（12）關(guān)閉測(cè)試界面，啟動(dòng)“USBCANTOOL”程序，打開(kāi)CAN分析儀。（13）設(shè)置設(shè)備比特率為500kbit/s,讀取CAN分析儀采集的數(shù)據(jù)。（14）實(shí)時(shí)存儲(chǔ)CAN分析儀采集到的數(shù)據(jù)，識(shí)別出有效數(shù)據(jù)。（15）解析CAN分析儀讀取的數(shù)據(jù)，將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。（16）將換算的數(shù)據(jù)和測(cè)試軟件讀出的數(shù)據(jù)做匹配分析(參考雷達(dá)目標(biāo)格式，計(jì)算目標(biāo)距離)。（17）將毫米波雷達(dá)RCAN信號(hào)線與示波器通道連接。（18）通過(guò)示波器觀察CANH和CANL波形，保存波形截圖。（19）整理試驗(yàn)場(chǎng)地。（四）毫米波雷達(dá)的標(biāo)定三激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試（一）激光雷達(dá)的分類（二）激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)（三）激光雷達(dá)特性（四）激光雷達(dá)測(cè)距原理（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)（LiDAR）是通過(guò)激光測(cè)距技術(shù)探測(cè)環(huán)境信息的主動(dòng)傳感器的統(tǒng)稱。它利用激光束探測(cè)目標(biāo)，獲得數(shù)據(jù)并生成精確的數(shù)字工程模型。激光雷達(dá)是集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU慣性測(cè)量裝置三大技術(shù)為一體的系統(tǒng)（一）激光雷達(dá)的分類（一）激光雷達(dá)的分類（一）激光雷達(dá)的分類按有無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件分類激光雷達(dá)按有無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件可以分為機(jī)械激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)、混合固態(tài)激光雷達(dá)。機(jī)械激光雷達(dá)的最大特點(diǎn)是外觀上具有機(jī)械旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，固態(tài)激光雷達(dá)無(wú)旋轉(zhuǎn)裝置。固態(tài)激光雷達(dá)因?yàn)闆](méi)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不能進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，只能探測(cè)前方，因此，要實(shí)現(xiàn)全方位掃描，需在不同方向布置多個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)，例如前向激光雷達(dá)和角激光雷達(dá)。固態(tài)激光雷達(dá)又可進(jìn)一步細(xì)分為OPA、Flash、MEMS。（1）OPA激光雷達(dá)：通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個(gè)發(fā)射單元的相位差來(lái)改變激光的出射角度。（2）Flash激光雷達(dá)：發(fā)射面陣光，是以2維或3維圖像為重點(diǎn)輸出。（3）MEMS激光雷達(dá):通過(guò)微振鏡改變單個(gè)發(fā)射器的發(fā)射角度進(jìn)行掃描，由此形成一種面陣的掃描視野。2.5D激光雷達(dá)與3D激光雷達(dá)最大的區(qū)別在于激光雷達(dá)垂直視野的范圍，前者垂直視野范圍一般不超過(guò)10°，而后者可達(dá)到30°甚至40°以上，這導(dǎo)致兩者對(duì)于激光雷達(dá)在汽車(chē)上的安裝位置要求有所不同。根據(jù)線束數(shù)量的多少單線束激光雷達(dá)單線束激光雷達(dá)掃描一次只產(chǎn)生一條掃描線，其所獲得的數(shù)據(jù)為2D數(shù)據(jù)，因此無(wú)法區(qū)別有關(guān)目標(biāo)物體的3D信息。多線束激光雷達(dá)多線束激光雷達(dá)掃描一次可產(chǎn)生多條掃描線，目前市場(chǎng)上多線束產(chǎn)品包括4線束、8線束、16線束、32線束、64線束等（一）激光雷達(dá)的分類按線束數(shù)量分類激光雷達(dá)產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來(lái)，最終被接收器所接收。接收器準(zhǔn)確地測(cè)量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間。因?yàn)楣饷}沖以光速傳播，所以，接收器總會(huì)在下一個(gè)脈沖發(fā)出之前收到前一個(gè)被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的，傳播時(shí)間即可被轉(zhuǎn)換為對(duì)距離的測(cè)量。結(jié)合激光雷達(dá)的高度、激光掃描角度，從GPS得到的激光雷達(dá)的位置和從INS得到的激光發(fā)射方向，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出每一個(gè)地面光斑的坐標(biāo)（X，Y，Z）。激光束發(fā)射的頻率可以從每秒幾個(gè)脈沖到每秒幾萬(wàn)個(gè)脈沖，即一個(gè)頻率為每秒一萬(wàn)次脈沖的系統(tǒng)，接收器將會(huì)在一分鐘內(nèi)記錄六十萬(wàn)個(gè)點(diǎn)。一般而言，LiDAR系統(tǒng)的地面光斑間距在2~4m不等。（二）激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)（三）激光雷達(dá)特性激光應(yīng)用范圍很廣，常見(jiàn)的有激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等。激光雷達(dá)（LiDAR）即基于激光的探測(cè)與測(cè)距。將激光雷達(dá)、GPS和IMU三種技術(shù)集成于一體，可以獲得數(shù)據(jù)并生成精確的數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel,DEM），即對(duì)地面地形的數(shù)字化模擬。激光雷達(dá)具有單色性、高亮度和高方向性。01單色性高亮度02高方向性03（三）激光雷達(dá)特性評(píng)價(jià)激光雷達(dá)的性能一般從測(cè)量距離、測(cè)量精度、測(cè)量速率、角度分辨率等各方面考慮。（三）激光雷達(dá)特性激光雷達(dá)測(cè)距脈沖測(cè)距相位測(cè)距（四）激光雷達(dá)測(cè)距原理測(cè)距儀發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測(cè)目標(biāo)反射，光脈沖回到測(cè)距儀接收系統(tǒng)。測(cè)量發(fā)射和接收光脈沖的時(shí)間間隔，即光脈沖在待測(cè)距離上的往返傳播時(shí)間，然后根據(jù)光速計(jì)算出距離。脈沖測(cè)距精度不高，并且需要“巨脈沖”巨脈沖，測(cè)距時(shí)用的光脈沖功率很大，一般峰值功率在一兆瓦以上，脈沖寬度在幾十毫秒以下。（四）激光雷達(dá)測(cè)距原理激光脈沖測(cè)距對(duì)發(fā)射的激光強(qiáng)度進(jìn)行連續(xù)的調(diào)制，測(cè)定調(diào)制光往返過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的相位變化，從而間接測(cè)量出傳播時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出距離。產(chǎn)生強(qiáng)度成余弦變化的連續(xù)波。相位測(cè)距的精度高于脈沖測(cè)距，負(fù)載小，使用較多。（四）激光雷達(dá)測(cè)距原理激光相位測(cè)距發(fā)射處與反射處（提升容器）的距離為x,激光的速度為c，激光往返的時(shí)間為t，則有t=2x/c。調(diào)制波頻率為f，從發(fā)射到接收間的相位差為φ，則有φ=2πft=4πfx/c=2πN+△φN為完整周期波的個(gè)數(shù)，

△φ為不足周期波的余相位（四）激光雷達(dá)測(cè)距原理激光相位測(cè)距本節(jié)以我國(guó)深圳速騰聚創(chuàng)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱深圳速騰)ＲＳ-ＬｉＤＡＲ-１６的１６線激光雷達(dá)為例。（1）確定微光雷達(dá)的安裝高度以及安裝仰角度。激光雷達(dá)安裝的俯仰角度為180°，橫擺角為0°（360°），側(cè)傾角為0°（360°）。激光雷達(dá)安裝高度根據(jù)前方障礙物高度進(jìn)行調(diào)整，橫向安裝位置為車(chē)正中央軸線上。使用專用工具將激光雷達(dá)與試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝，（2）將激光雷達(dá)電源及控制線束與其他功能部件連接。（3）接通試驗(yàn)臺(tái)電源，激光雷達(dá)安裝完畢。（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)的安裝激光雷達(dá)與車(chē)體為剛性連接，兩者間的相對(duì)姿態(tài)和位移固定不變，為了建立各個(gè)激光雷達(dá)之間的相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系，需要對(duì)激光雷達(dá)的安裝進(jìn)行簡(jiǎn)單的標(biāo)定，并使激光雷達(dá)數(shù)據(jù)從激光雷達(dá)坐標(biāo)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換至車(chē)體坐標(biāo)上。單線激光雷達(dá)模型激光雷達(dá)標(biāo)定的目的是求解激光雷達(dá)測(cè)量坐標(biāo)系相對(duì)于其他測(cè)量坐標(biāo)系的相對(duì)變換關(guān)系，以便獲取障礙物相對(duì)本車(chē)的距離、速度、角度等信息。以單線激光雷達(dá)為例，選定車(chē)體坐標(biāo)X軸為激光雷達(dá)掃描角度為零時(shí)車(chē)體的指向，Z軸指向車(chē)體上方，XYZ軸構(gòu)成右手系，激光雷達(dá)所有的掃描點(diǎn)在同一個(gè)幾何平面S上，將掃描點(diǎn)P投影到坐標(biāo)面和坐標(biāo)軸。（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)標(biāo)定掃描點(diǎn)P在車(chē)體坐標(biāo)中的坐標(biāo)

是掃描點(diǎn)到激光雷達(dá)的距離θ是掃描角度

α0是安裝俯角h0是安裝角度（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)標(biāo)定具體標(biāo)定步驟如下。（1）在工作區(qū)放置工作牌，將激光雷達(dá)安裝在支架上，注意平整與無(wú)遮擋。（2）將激光雷達(dá)的USB接口與試驗(yàn)臺(tái)USB接口連接。（3）打開(kāi)計(jì)算機(jī)的“設(shè)備管理器”，查看連接硬件的識(shí)別端口。（4）深圳速騰提供RSVIEW軟件讀取設(shè)備參數(shù)，根據(jù)硬件識(shí)別端口進(jìn)行設(shè)置，也可以根據(jù)所選激光雷達(dá)選用其他定制軟件。（5）單擊“commandscan”啟動(dòng)激光雷達(dá)掃描。（6）在雷達(dá)正前方放置模擬目標(biāo)，觀察掃描的點(diǎn)云圖像、角度與距離信息。（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)標(biāo)定具體標(biāo)定步驟如下。（7）移動(dòng)物體，觀察點(diǎn)云變化，并記錄。（8）單擊“setmotorPWM”，調(diào)節(jié)激光雷達(dá)轉(zhuǎn)速。（9）連接示波器。（10）根據(jù)激光雷達(dá)接口及定義，測(cè)試激光雷達(dá)供電電壓值。（11）測(cè)試激光雷達(dá)輸出、輸入信號(hào)波形(比特率256bit/s)，并記錄。（12）測(cè)試激光雷達(dá)PWM脈沖調(diào)制波形，并記錄。（13）清理試驗(yàn)場(chǎng)地。（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)標(biāo)定在車(chē)載激光雷達(dá)的測(cè)評(píng)中，需要針對(duì)測(cè)試指標(biāo)構(gòu)建車(chē)用激光雷達(dá)測(cè)試場(chǎng)景，建立標(biāo)定場(chǎng)、控制點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置標(biāo)靶，結(jié)合已有的高精度、高置信度測(cè)試儀器進(jìn)行激光雷達(dá)標(biāo)定，通過(guò)控制點(diǎn)進(jìn)行評(píng)測(cè)指標(biāo)精度分析，結(jié)合檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行指標(biāo)精度對(duì)比分析，最后形成指標(biāo)參數(shù)精度的置信描述。

比較重要的激光雷達(dá)測(cè)評(píng)參數(shù)包括：最大測(cè)距為最初看到采樣目標(biāo)的距離檢測(cè)距離為檢測(cè)到有效目標(biāo)時(shí)的距離分類距離為能夠?qū)④?chē)輛等目標(biāo)與其他物體分離出來(lái)的距離最佳分類距離為能夠?qū)⒛繕?biāo)的形狀識(shí)別出來(lái)的最佳距離。（五）激光雷達(dá)安裝、標(biāo)定與測(cè)試激光雷達(dá)測(cè)試四攝像頭裝調(diào)與測(cè)試（一）攝像頭簡(jiǎn)介（二）攝像頭的結(jié)構(gòu)與工作原理（三）數(shù)字圖像處理（四）攝像頭標(biāo)定視覺(jué)傳感器，又稱攝像機(jī)、攝像頭，是將二維光強(qiáng)分布的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成一維時(shí)序電信號(hào)的傳感器。（一）攝像頭簡(jiǎn)介攝像頭的定義（一）攝像頭簡(jiǎn)介攝像頭的分類攝像頭主要由鏡頭、影像傳感器(主要是CD/CMOS器件)、數(shù)字信號(hào)處理器（DigitalSignalProcessing,DSP）等組成。被攝物體經(jīng)過(guò)鏡頭聚焦至電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD）。CCD由多個(gè)XY縱橫排列的像素點(diǎn)組成,每個(gè)像素都由一個(gè)光電二極管及相關(guān)電路組成，光電二極管將光線轉(zhuǎn)變成電荷,收集到的電荷總量與光線強(qiáng)度成比例。所積累的電荷在相關(guān)電路的控制下,逐點(diǎn)移出經(jīng)濾波、放大,經(jīng)過(guò)DSP處理后形成視頻信號(hào)輸出,再通過(guò)I/O接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理后,通過(guò)顯示屏就可以看到圖像了。（二）攝像頭的結(jié)構(gòu)和工作原理攝像頭的結(jié)構(gòu)和工作原理攝像頭按一定的分辨率,以隔行掃描的方式采集圖像上的點(diǎn)，當(dāng)掃描到某點(diǎn)時(shí),就通過(guò)圖像傳感芯片將該點(diǎn)處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度對(duì)應(yīng)的電壓值,然后將此電壓值通過(guò)視頻信號(hào)端輸出。攝像頭連續(xù)地掃描圖像上的一行,則輸出就是一段連續(xù)的電壓信號(hào),電壓信號(hào)的高低起伏反映了該行圖像的灰度變化。（二）攝像頭的結(jié)構(gòu)和工作原理攝像頭的掃描方式當(dāng)掃描完一行,視頻信號(hào)端就輸出一個(gè)低于最低視頻信號(hào)電壓的電平(如0.3V),并保持一段時(shí)間。相當(dāng)于,每行圖像信號(hào)之后會(huì)有一個(gè)電壓“凹糟”叫作行同步脈沖,它是掃描換行的標(biāo)志。跳過(guò)一行后(因?yàn)閿z像頭是隔行掃描的),開(kāi)始掃描新的一行,如此下去,直到掃描完該場(chǎng)的視頻信號(hào),接著會(huì)出現(xiàn)場(chǎng)消隱區(qū)。有若干個(gè)復(fù)合消隱脈沖，其中有個(gè)遠(yuǎn)寬于（即持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于）其他的消隱脈沖，稱為場(chǎng)同步脈沖，它是掃描換場(chǎng)的標(biāo)志。場(chǎng)同步脈沖標(biāo)志著新的一場(chǎng)的到來(lái),場(chǎng)消隱區(qū)恰好跨在上一場(chǎng)的結(jié)尾和下一場(chǎng)的開(kāi)始部分,得等場(chǎng)消隱區(qū)過(guò)去,下一場(chǎng)的視頻信號(hào)才真正到來(lái)。攝像頭每秒掃描25幅圖像,每幅又分奇、偶兩場(chǎng),先奇場(chǎng)后偶場(chǎng),故每秒掃描50場(chǎng)圖像。奇場(chǎng)時(shí)只掃描圖像中的奇數(shù)行,偶場(chǎng)時(shí)則只掃描圖像中的偶數(shù)行。（二）攝像頭的結(jié)構(gòu)和工作原理攝像頭的掃描方式參考右圖請(qǐng)說(shuō)說(shuō)如何使用RGB編碼格式實(shí)現(xiàn)圖像采集和編碼的過(guò)程？視覺(jué)傳感器將通過(guò)數(shù)字化的圖像對(duì)環(huán)境信息編碼，編碼的目的是使信息可以被計(jì)算機(jī)處理。典型的圖像編碼格式有灰度、RGB、CMYK等，根據(jù)顏色編碼、圖像屬性、分辨率、壓縮方式等特征，一些標(biāo)準(zhǔn)的圖像格式如BMP、JPG（JPEG）、PNG、TIF、GIF、PCX、TGA、EXIF、FXP等被定義，用于標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化圖像的存儲(chǔ)，以及在網(wǎng)絡(luò)、各類操作系統(tǒng)和算法中的傳播與使用圖像（三）數(shù)字圖像處理攝像頭的掃描方式智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中使用的圖像處理方法算法主要來(lái)源于計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的圖像處理技術(shù)。車(chē)牌道路邊界車(chē)道線交通信號(hào)交通標(biāo)志車(chē)輛/行人自由行駛空間交通識(shí)別信息圖像輸入預(yù)處理特征提取特征分類匹配完全識(shí)別計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別流程（三）數(shù)字圖像處理攝像頭的掃描方式車(chē)道由圓弧、直線、與曲線構(gòu)成，緩和曲線由不同曲率（例如螺旋曲線）的圓弧連接過(guò)渡段或直線連接過(guò)渡段，車(chē)道與路面車(chē)輛的幾何模型元素包括車(chē)道曲率、弧長(zhǎng)、偏航角等?；谝曈X(jué)的車(chē)道檢測(cè)的方法有哪些？（三）數(shù)字圖像處理車(chē)道檢測(cè)語(yǔ)義分割是指圖像處理算法試圖從語(yǔ)義上理解圖像中每個(gè)像素的角色，該物體是汽車(chē)還是其他分類的物體，除了識(shí)別人、路、車(chē)、樹(shù)等，我們還必須確定每個(gè)物體的邊緣，需要使用語(yǔ)義分割模型來(lái)對(duì)物體做出像素級(jí)的分割，并通過(guò)語(yǔ)義形式提供物體的特征和位置等信息。（三）數(shù)字圖像處理語(yǔ)義分割語(yǔ)義分割語(yǔ)義分割是原始圖像經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行逐層特征提取、像素級(jí)分割、特征識(shí)別、語(yǔ)義標(biāo)注等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像中各類目標(biāo)的識(shí)別、分類、語(yǔ)義信息標(biāo)注，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)更豐富功能的實(shí)現(xiàn)提供更多、更全面的環(huán)境信息。立體視覺(jué)是雙眼觀察景物能分辨物體遠(yuǎn)近形態(tài)的感覺(jué)。立體視覺(jué)的目的在于重構(gòu)場(chǎng)景的三維幾何信息。用作立體視覺(jué)研究的圖像在時(shí)間、視點(diǎn)、方向上有很大的變動(dòng)范圍，直接受所應(yīng)用領(lǐng)域的影響。立體視覺(jué)的研究主要集中在三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，即自動(dòng)測(cè)繪中的航空?qǐng)D片的解釋、自主車(chē)的導(dǎo)引及避障、人類立體視覺(jué)的功能模擬。在立體視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域中，一般都需要一個(gè)稠密的深度圖。（三）數(shù)字圖像處理立體視覺(jué)與場(chǎng)景流視覺(jué)里程計(jì)算法的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)是它只關(guān)心局部運(yùn)動(dòng)，而且大部分時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)以一定的時(shí)間間隔采樣時(shí)，可以估計(jì)運(yùn)動(dòng)物體在每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。由于該估計(jì)值受噪聲的影響，故將前一時(shí)刻的估計(jì)誤差加入后一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生誤差累計(jì)。（三）數(shù)字圖像處理視覺(jué)里程計(jì)算法目標(biāo)跟蹤是指系統(tǒng)跟蹤特定場(chǎng)景中感興趣的一個(gè)或多個(gè)特定對(duì)象的過(guò)程。目標(biāo)跟蹤在無(wú)人駕駛領(lǐng)域很重要，一方面可以提高后續(xù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，另一方面能夠?qū)δ繕?biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤。根據(jù)觀測(cè)模型，目標(biāo)跟蹤算法可分為兩類：生成算法和判別算法。生成算法利用生成模型來(lái)描述目標(biāo)表面特征，并使重構(gòu)誤差最小化來(lái)搜索目標(biāo)；判別算法又稱檢測(cè)跟蹤算法，通過(guò)區(qū)分待識(shí)別目標(biāo)和道路、天空等背景，將待識(shí)別目標(biāo)提取并進(jìn)行跟蹤。（三）數(shù)字圖像處理目標(biāo)跟蹤在圖像測(cè)量過(guò)程以及機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中,為確定空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系,必須建立視覺(jué)傳感器成像的幾何模型,即求解幾何模型參數(shù)無(wú)論是在圖像測(cè)量或者機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中,視覺(jué)傳感器參數(shù)的標(biāo)定都是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其標(biāo)定結(jié)果的精度及算法的穩(wěn)定性直接影響視覺(jué)傳感器工作結(jié)果的準(zhǔn)確性。（四）攝像頭標(biāo)定參數(shù)標(biāo)定視覺(jué)傳感器采集圖像后以標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的形式輸入計(jì)算機(jī),在計(jì)算機(jī)中以M×N矩陣保存在圖像上定義圖像像素直角坐標(biāo)系(ot,u,v),每一個(gè)像素的坐標(biāo)(u)分別表示該像素在數(shù)中的列數(shù)與行數(shù)。像素坐標(biāo)系與物理坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（四）攝像頭標(biāo)定參數(shù)標(biāo)定視覺(jué)傳感器坐標(biāo)系是由點(diǎn)O與X、Y和軸組成的直角坐標(biāo)系O點(diǎn)稱為視覺(jué)傳感器的光學(xué)中心,簡(jiǎn)稱光心Xc、Y和X軸Y軸平行,Zc軸為視覺(jué)傳感器的光軸它與圖像平面垂直,光軸與圖像平面的交點(diǎn),即為圖像坐標(biāo)系的原點(diǎn),O2O1為視覺(jué)傳感器焦距。世界坐標(biāo)系(ＯＷ，ＸＷ，ＹＷ，ＺＷ)是一個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系,用于描述視覺(jué)傳感器放置在拍攝環(huán)境中的位置和被拍攝物體的位置。（四）攝像頭標(biāo)定參數(shù)標(biāo)定視覺(jué)傳感器坐標(biāo)系向世界坐標(biāo)系的變換，包括X、Y軸和Z軸的旋轉(zhuǎn)以及坐標(biāo)平移，齊次坐標(biāo)系變換矩陣為：（四）攝像頭標(biāo)定參數(shù)標(biāo)定（1）在工作區(qū)放置工作牌，將攝像頭安裝在支架上，注意平整與無(wú)遮擋。（2）將安裝攝像頭的支架擺放在合適位置。視覺(jué)相機(jī)標(biāo)定 （3）將攝像頭的USB接口與控制臺(tái)連接，啟動(dòng)設(shè)備，確保供電正常。（4）將目標(biāo)模擬器置于攝像頭前方，測(cè)量模擬器與攝像頭的距離和角度，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)攝像頭參數(shù)標(biāo)定軟件，標(biāo)定物距、角度等外部參數(shù)。（5）標(biāo)定攝像頭內(nèi)部參數(shù)(選做)，如像素、焦距、圖像原點(diǎn)、畸變等的標(biāo)定。（6）以車(chē)道與行人識(shí)別為例進(jìn)行應(yīng)用標(biāo)定，啟動(dòng)專用標(biāo)定軟件“QYCLcarlane”。（7）將攝像頭置于車(chē)道線的正前方，調(diào)整攝像頭角度及位置，使顯示窗口能識(shí)別出車(chē)道線、行人。（8）滑動(dòng)道路上線和道路下線項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別的區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與真實(shí)區(qū)域匹配。（9）滑動(dòng)ROI區(qū)域橫、縱坐標(biāo)位置項(xiàng)目，可以對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行區(qū)域識(shí)別。（10）調(diào)整Canny閾值1和閾值2項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別的區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與真實(shí)區(qū)域匹配。（11）滑動(dòng)Hough閾值項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與真實(shí)區(qū)域匹配。（12）恢復(fù)各項(xiàng)目初始位置，關(guān)閉調(diào)試軟件。（13）清理試驗(yàn)環(huán)境。（四）攝像頭標(biāo)定標(biāo)定步驟拓展閱讀拓展閱讀環(huán)境感知系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)是多種傳感器以及它們的組合，而軟件方面的核心則是感知算法。感知算法完成兩個(gè)主要任務(wù)：物體檢測(cè)和語(yǔ)義分割。前者得到的是場(chǎng)景中重要目標(biāo)的信息，包括位置、大小、速度等，是一種稀疏的表示；而后者得到的是場(chǎng)景中每一個(gè)位置的語(yǔ)義信息，如可行駛、障礙物等，是一種稠密的表示。這兩個(gè)任務(wù)的結(jié)合被稱為全景分割，這也是自動(dòng)駕駛和機(jī)器人領(lǐng)域新興起的一個(gè)概念。環(huán)境感知系統(tǒng)的終極目標(biāo)就是要得到車(chē)輛周邊三維空間中全景分割結(jié)果。技能實(shí)訓(xùn)（一）超聲波傳感器的裝調(diào)與測(cè)試（二）毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試（三）激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試（四）車(chē)載攝像頭裝調(diào)與測(cè)試（五）評(píng)價(jià)與反饋1.準(zhǔn)備工作(一)超聲波傳感器的裝調(diào)與測(cè)試１)任務(wù)要求（1）知道超聲波傳感器的組成和工作原理。（2）能識(shí)別超聲波傳感器。（3）能熟練使用設(shè)備和工具，按流程規(guī)范裝調(diào)與測(cè)試超聲波傳感器。2）組織方式（1）在教師的引導(dǎo)下分組，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)；每組人數(shù)不少于3人，分別負(fù)責(zé)主操作、輔助記錄、安全監(jiān)督。（2）依據(jù)操作規(guī)范實(shí)車(chē)認(rèn)知超聲波傳感器系統(tǒng)，小組內(nèi)互相講述超聲波傳感器的類型、功能與組成。3）實(shí)施準(zhǔn)備（1）安全要求及注意事項(xiàng)。學(xué)員進(jìn)入實(shí)訓(xùn)區(qū)，務(wù)必穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品并嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)區(qū)5S作業(yè)規(guī)程。嚴(yán)禁非專業(yè)人員或無(wú)實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下，對(duì)實(shí)訓(xùn)部件進(jìn)行移除或安裝。功能檢測(cè)時(shí)，學(xué)員應(yīng)在指定工作區(qū)域，以免隨意走動(dòng)造成干擾。（2）場(chǎng)地設(shè)施。滿足理論及實(shí)踐教學(xué)的工學(xué)一體化教學(xué)教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。場(chǎng)地面積足夠，無(wú)障礙物。（3）工具設(shè)備或耗材。（1）在工作區(qū)放置

，將超聲波雷達(dá)安裝在支架上。（2）將超聲波雷達(dá)和

線束連接。（3）打開(kāi)超聲波雷達(dá)控制盒供電開(kāi)關(guān)、超聲波電源開(kāi)關(guān)。（4）在超聲波雷達(dá)正前方

處放置障礙物(或站立人模擬障礙物)。（5）觀察超聲波顯示界面

。（6）前后、左右移動(dòng)障礙物，觀察

變化。在超聲波雷達(dá)的不感應(yīng)區(qū)域、限定區(qū)域和不確定區(qū)域示意中標(biāo)記相應(yīng)區(qū)域尺寸。（7）組裝和連接示波器。（8）將示波器測(cè)試針連接控制面板端口CH2(信號(hào))、CH1（接地）。（9）打開(kāi)示波器，測(cè)試超聲波雷達(dá)發(fā)射的脈沖信號(hào)。（10）觀察波形，分析超聲波雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的脈沖周期。（11）整理試驗(yàn)場(chǎng)地。2.實(shí)施步驟(一)超聲波傳感器的裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作(二)毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作1）任務(wù)要求（1）知道毫米波雷達(dá)組成和工作原理。（2）能識(shí)別毫米波雷達(dá)。（3）能熟練使用設(shè)備和工具，按流程規(guī)范裝調(diào)與測(cè)試毫米波雷達(dá)。（4）能積極主動(dòng)參與任務(wù)，能與小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作，能執(zhí)行實(shí)訓(xùn)室5S規(guī)定。2）組織方式（1）在教師的引導(dǎo)下分組，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)；每組人數(shù)不少于3人，分別負(fù)責(zé)主操作、輔助記錄、安全監(jiān)督。（2）依據(jù)操作規(guī)范實(shí)車(chē)認(rèn)知毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，小組內(nèi)互相講述毫米波雷達(dá)的類型、功能與組成。1.準(zhǔn)備工作(二)毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試3）實(shí)施準(zhǔn)備（1）安全要求及注意事項(xiàng)。學(xué)員進(jìn)入實(shí)訓(xùn)區(qū)，務(wù)必穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品并嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)區(qū)安全作業(yè)規(guī)程。嚴(yán)禁非專業(yè)人員或無(wú)實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下對(duì)實(shí)訓(xùn)部件進(jìn)行移除或安裝。功能檢測(cè)時(shí)，學(xué)員應(yīng)在指定工作區(qū)域，以免隨意走動(dòng)造成干擾。（2）場(chǎng)地設(shè)施。滿足理論及實(shí)踐教學(xué)的工學(xué)一體化教學(xué)教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。場(chǎng)地面積足夠，無(wú)障礙物。（3）工具設(shè)備或耗材。（1）在工作區(qū)放置工作牌，將毫米波雷達(dá)安裝在支架上。(2）將毫米波雷達(dá)RACN信號(hào)線與控制柜CAN-H和CAN-L連接。(3）打開(kāi)毫米波雷達(dá)控制盒供電開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)。(4）在毫米波雷達(dá)正前方固定距離放置模擬目標(biāo)，記錄距離。(5）打開(kāi)控制柜電源，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。(6）啟動(dòng)“RadarViewer”或其他毫米波測(cè)試軟件。(7）對(duì)毫米波雷達(dá)安裝位置進(jìn)行調(diào)整、標(biāo)定(模擬目標(biāo)在測(cè)試軟件中顯示信息與實(shí)際一致)。(8）記錄軟件測(cè)試界面的距離、幅度、角度等信息。(9）記錄最遠(yuǎn)距離測(cè)試點(diǎn)位數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)（10）記錄距離精度測(cè)試點(diǎn)位數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)填表

2.實(shí)施步驟(二)毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試(11）記錄目標(biāo)雷達(dá)散射特性及位置中心精度測(cè)試數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)填表（12）關(guān)閉測(cè)試界面，啟動(dòng)“USBCANTOOL”程序，打開(kāi)CAN分析儀。（13）設(shè)置設(shè)備比特率為500kbit/s,讀取CAN分析儀采集的數(shù)據(jù)。（14）實(shí)時(shí)存儲(chǔ)CAN分析儀采集到的數(shù)據(jù)，識(shí)別出有效數(shù)據(jù)。（15）解析CAN分析儀讀取的數(shù)據(jù)，將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。（16）將換算的數(shù)據(jù)和測(cè)試軟件讀出的數(shù)據(jù)做匹配分析(參考雷達(dá)目標(biāo)格式，計(jì)算目標(biāo)距離)。（17）將雷達(dá)RCAN信號(hào)線與示波器通道連接。（18）通過(guò)示波器觀察CANH和CANL波形，保存波形截圖。（19）整理試驗(yàn)場(chǎng)地。2.實(shí)施步驟(二)毫米波雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作(三)激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作1）任務(wù)要求（1）知道激光雷達(dá)的組成和工作原理。（2）能識(shí)別激光雷達(dá)。（3）能熟練使用設(shè)備和工具，按流程規(guī)范裝調(diào)與測(cè)試激光雷達(dá)。2）組織方式（1）在教師的引導(dǎo)下分組，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)；每組人數(shù)不少于3人，分別負(fù)責(zé)主操作、輔助記錄、安全監(jiān)督。（2）依據(jù)操作規(guī)范實(shí)車(chē)認(rèn)知激光雷達(dá)，小組內(nèi)互相講述激光雷達(dá)的類型、功能與組成。1.準(zhǔn)備工作(三)激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試3）實(shí)施準(zhǔn)備（1）安全要求及注意事項(xiàng)。學(xué)員進(jìn)入實(shí)訓(xùn)區(qū)，務(wù)必穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品并嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)區(qū)5S作業(yè)規(guī)程。嚴(yán)禁非專業(yè)人員或無(wú)實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下對(duì)實(shí)訓(xùn)部件進(jìn)行移除或安裝。功能檢測(cè)時(shí)，學(xué)員應(yīng)在指定工作區(qū)域，以免隨意走動(dòng)造成干擾。（2）場(chǎng)地設(shè)施。滿足理論及實(shí)踐教學(xué)的工學(xué)一體化教學(xué)教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。場(chǎng)地面積足夠，無(wú)障礙物。（3）工具設(shè)備或耗材。（1）在工作區(qū)放置工作牌，將激光雷達(dá)安裝在支架上，注意平整與無(wú)遮擋。（2）將激光雷達(dá)的USB接口與實(shí)驗(yàn)臺(tái)USB接口連接。（3）打開(kāi)計(jì)算機(jī)的“設(shè)備管理器”，查看連接硬件的識(shí)別端口。（4）深圳速騰提供RSVIEW軟件讀取設(shè)備參數(shù)，根據(jù)硬件識(shí)別端口進(jìn)行設(shè)置。也可以使用其他定制軟件。（5）單擊“command-scan”啟動(dòng)激光雷達(dá)掃描。（6）在雷達(dá)正前方放置模擬目標(biāo)，觀察掃描的點(diǎn)云圖像、角度與距離信息。（7）移動(dòng)物體，觀察點(diǎn)云變化，并記錄。（8）單擊“setmotorPWM”，調(diào)節(jié)激光雷達(dá)轉(zhuǎn)速。（9）連接示波器。（10）根據(jù)激光雷達(dá)接口及定義，測(cè)試激光雷達(dá)供電電壓值:。（11）測(cè)試激光雷達(dá)輸出、輸入信號(hào)波形(比特率256bit/s)，并記錄。（12）測(cè)試激光雷達(dá)PWM脈沖調(diào)制波形，并記錄。（13）清理試驗(yàn)場(chǎng)地。2.實(shí)施步驟(三)激光雷達(dá)裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作(四)車(chē)載攝像頭裝調(diào)與測(cè)試1.準(zhǔn)備工作1）任務(wù)要求（1）知道車(chē)載攝像頭的組成和工作原理。（2）能識(shí)別車(chē)載攝像頭。（3）能熟練使用設(shè)備和工具，按流程規(guī)范裝調(diào)與測(cè)試車(chē)載攝像頭。2）組織方式（1）在教師的引導(dǎo)下分組，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)；每組人數(shù)不少于3人，分別負(fù)責(zé)主操作、輔助記錄、安全監(jiān)督。（2）依據(jù)操作規(guī)范實(shí)車(chē)認(rèn)知車(chē)載攝像頭，小組內(nèi)互相講述車(chē)載攝像頭的類型、功能與組成。1.準(zhǔn)備工作(四)車(chē)載攝像頭裝調(diào)與測(cè)試3）實(shí)施準(zhǔn)備（1）安全要求及注意事項(xiàng)。學(xué)員進(jìn)入實(shí)訓(xùn)區(qū)，務(wù)必穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品并嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)區(qū)5S作業(yè)規(guī)程。嚴(yán)禁非專業(yè)人員或無(wú)實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下對(duì)實(shí)訓(xùn)部件進(jìn)行移除或安裝。功能檢測(cè)時(shí)，學(xué)員應(yīng)在指定工作區(qū)域，以免隨意走動(dòng)造成干擾。（2）場(chǎng)地設(shè)施。滿足理論及實(shí)踐教學(xué)的工學(xué)一體化教學(xué)教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。場(chǎng)地面積足夠，無(wú)障礙物。（3）工具設(shè)備或耗材。（1）在工作區(qū)放置工作牌，將攝像頭安裝在支架上，注意平整與無(wú)遮擋。（2）將安裝攝像頭的支架擺放在合適位置。（3）將攝像頭的USB接口與連接，啟動(dòng)設(shè)備，確保攝像頭正常。（4）將目標(biāo)模擬器置于前方，測(cè)量模擬器與攝像頭的距離和角度，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)攝像頭參數(shù)標(biāo)定軟件，標(biāo)定物距、角度等外參。（5）標(biāo)定攝像頭內(nèi)部參數(shù)(選做)，如像素、焦距、圖像原點(diǎn)、畸變等的標(biāo)定。（6）以車(chē)道與行人識(shí)別為例進(jìn)行，啟動(dòng)專用標(biāo)定軟件“QYCLcarlane”。（7）將置于車(chē)道線的正前方，調(diào)整攝像頭角度及位置，使顯示窗口能識(shí)別出車(chē)道線、行人。（8）滑動(dòng)道路上線和道路下線項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別的區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與真實(shí)區(qū)域匹配。（9）滑動(dòng)ROI區(qū)域橫、縱坐標(biāo)位置項(xiàng)目，可對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行區(qū)域識(shí)別。（10）調(diào)整Canny閾值1和閾值2項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別的區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與匹配。（11）滑動(dòng)Hough閾值項(xiàng)目，觀察車(chē)道線識(shí)別區(qū)域變化，將軟件識(shí)別區(qū)域與真實(shí)區(qū)域匹配。（12）恢復(fù)各項(xiàng)目，關(guān)閉調(diào)試軟件。（13）清理試驗(yàn)環(huán)境。2.實(shí)施步驟(四)車(chē)載攝像頭裝調(diào)與測(cè)試(五)評(píng)價(jià)與反饋１.自我評(píng)價(jià)與反饋(１００分)(１)是否遵守課堂紀(jì)律、是否認(rèn)真聽(tīng)講占２０％，成績(jī)?yōu)椋?２)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、尊重團(tuán)隊(duì)成員(包括老師和其他同學(xué))占３０％，成績(jī)?yōu)椋?３)學(xué)習(xí)任務(wù)(工作任務(wù))完成情況?占４０％成績(jī)?yōu)椋?４)５Ｓ現(xiàn)場(chǎng)管理及環(huán)保意識(shí)、成本控制意識(shí)占１０％，成績(jī)?yōu)椋鹤晕以u(píng)價(jià)與反饋的成績(jī)?yōu)?

1.自我評(píng)價(jià)與反饋(五)評(píng)價(jià)與反饋２.小組評(píng)價(jià)與反饋(１００分)(１)是否遵守課堂紀(jì)律、是否認(rèn)真聽(tīng)講占２０％，成績(jī)?yōu)椋?２)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、尊重團(tuán)隊(duì)成員(包括老師和其他同學(xué))占３０％，成績(jī)?yōu)椋?３)學(xué)習(xí)任務(wù)(工作任務(wù))完成情況占４０％，成績(jī)?yōu)椋?４)５Ｓ現(xiàn)場(chǎng)管理及環(huán)保意識(shí)、成本控制意識(shí)占１０％?成績(jī)?yōu)椋盒〗M評(píng)價(jià)與反饋的成績(jī)?yōu)?2.小組評(píng)價(jià)與反饋(五)評(píng)價(jià)與反饋３.教師評(píng)價(jià)與反饋(１００分)(１)是否遵守課堂紀(jì)律、是否認(rèn)真聽(tīng)講占２０％,成績(jī)?yōu)椋?２)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、尊重團(tuán)隊(duì)成員(包括老師和其他同學(xué))占３０％,成績(jī)?yōu)椋?３)學(xué)習(xí)任務(wù)(工作任務(wù))完成情況占４０％,成績(jī)?yōu)?(４)５Ｓ現(xiàn)場(chǎng)管理及環(huán)保意識(shí)、成本控制意識(shí)占１０％,成績(jī)?yōu)椋航處熢u(píng)價(jià)與反饋的成績(jī)?yōu)?3.教師評(píng)價(jià)與反饋(五)評(píng)價(jià)與反饋４.綜合評(píng)價(jià)綜合成績(jī)＝自我評(píng)價(jià)反饋成績(jī)×３０％＋小組評(píng)價(jià)與反饋成績(jī)×４０％＋教師評(píng)價(jià)及反饋成績(jī)×３０％綜上，綜合評(píng)價(jià)的最終成績(jī)?yōu)椋?.綜合評(píng)價(jià)思考與練習(xí)思考與練習(xí)一、判斷題超聲波雷達(dá)能檢測(cè)到遠(yuǎn)距離障礙物。

（√）超聲波雷達(dá)只能用于泊車(chē)。

（X）毫米波頻段沒(méi)有太過(guò)精確的定義，通常將30～300GHz的頻域(波長(zhǎng)為1～10毫米)的電磁波稱毫米波。（√

）目前，汽車(chē)毫米波雷達(dá)的主要頻段為24Ghz和77Ghz。

（

√

）思考與練習(xí)二、選擇題1、下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)屬于超聲波雷達(dá)（D）。A.直探頭 B.斜探頭 C.雙探頭 D.以上皆是3、APA超聲波雷達(dá)主要用于汽車(chē)（B）的障礙物探測(cè)，完成車(chē)位尋找與校驗(yàn)工作。A.前后方向 B.左右兩側(cè)方向 C.前后左右四個(gè)方向

3、激光雷達(dá)的分類：按有無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件分為（D）。A.機(jī)械激光雷達(dá) B.固態(tài)激光雷達(dá) C.混合固態(tài)激光雷達(dá) D.以上三個(gè)都是4、激光雷達(dá)的分類根據(jù)線束數(shù)量的多少，可以分為（C）。A.單線束激光雷達(dá) B.多線束激光雷達(dá) C.A和B 5、激光雷達(dá)特性不包括：（D）。A.單色性 B.高亮度 C.高方向性 D.集中性思考與練習(xí)一、判斷題：1、√2、×3、×4、×5、√二、選擇題1、A2、A3、B4、C5、B自動(dòng)駕駛汽車(chē)傳感器技術(shù)與應(yīng)用Contents模塊一自動(dòng)駕駛汽車(chē)概述模塊二轉(zhuǎn)速與相位傳感器技術(shù)模塊三環(huán)境感知技術(shù)模塊四導(dǎo)航定位系統(tǒng)模塊五車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模塊六傳感器融合技術(shù)應(yīng)用模塊四導(dǎo)航定位系統(tǒng)一衛(wèi)星定位系統(tǒng)裝調(diào)與測(cè)試二慣性導(dǎo)航系統(tǒng)裝調(diào)與測(cè)試拓展閱讀技能實(shí)訓(xùn)思考與練習(xí)一衛(wèi)星定位系統(tǒng)裝調(diào)與測(cè)試（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)（二）導(dǎo)航衛(wèi)星定位基本原理（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)（四）定位與慣性導(dǎo)航傳感器標(biāo)定全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNawigationSatelliteSystem，GNSS）是一個(gè)能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)、速度以及時(shí)間信息的空基無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)定義1）優(yōu)點(diǎn)（1）定位時(shí)間短。（2）定位精度高。（3）野外觀測(cè)時(shí)不受天氣條件以及作業(yè)時(shí)間的限制。（4）無(wú)須考慮觀測(cè)點(diǎn)之間的通視情況。（5）應(yīng)用范圍廣。2）缺點(diǎn)在地下（如隧道、礦井內(nèi)）、海底及建筑物內(nèi)不能應(yīng)用。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)衛(wèi)星定位的特點(diǎn)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNawigationSatelliteSystem，GNSS）是一個(gè)能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)、速度以及時(shí)間信息的空基無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)定義以美國(guó)的GPS為例，GPS主要由三大部分組成：衛(wèi)星星座（空間部分）、地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）和GPS接收機(jī)（用戶設(shè)備部分）。1）空間部分GPS空間部分的24顆工作衛(wèi)星分布在傾角為55°的6個(gè)軌道平面內(nèi)。其中21顆是導(dǎo)航衛(wèi)星，3顆是活動(dòng)衛(wèi)星。24顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，運(yùn)行周期約為12h。每個(gè)工作衛(wèi)星發(fā)射導(dǎo)航和定位信號(hào)，用戶可以使用這些信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的組成2）地面監(jiān)控部分地面監(jiān)控部分組成主要包括1個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站。（1）主控站的作用。地面站主要負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（包括衛(wèi)星上設(shè)備是否正常工作、衛(wèi)星是否沿軌道運(yùn)行等）；向每顆衛(wèi)星提供其編寫(xiě)并播發(fā)的導(dǎo)航電文，包括衛(wèi)星星歷（即描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道參數(shù)的數(shù)據(jù)）、衛(wèi)星鐘差（時(shí)鐘修正參數(shù)）和大氣修正參數(shù)等，以保證衛(wèi)星能夠不間斷地向地面用戶發(fā)送準(zhǔn)確可靠的導(dǎo)航信號(hào)。（2）注入站的作用。注入站將主控站需傳輸給衛(wèi)星的資料以既定的方式注入衛(wèi)星存儲(chǔ)器中，供衛(wèi)星向用戶發(fā)送。（3）監(jiān)測(cè)站的作用。連續(xù)跟蹤觀測(cè)和接收GPS衛(wèi)星的信號(hào)，并監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的工作狀態(tài)。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的組成1）GLONASS（1970’s，俄羅斯）GLONASS最早開(kāi)發(fā)于蘇聯(lián)時(shí)期，后由俄羅斯繼續(xù)該計(jì)劃。GLONASS空間部分由均勻分布在三個(gè)軌道面上的24顆衛(wèi)星組成，軌道傾角為64.8°，更好地覆蓋高緯度地區(qū)。2）GALILEO（伽利略）（1990’s，歐盟）美國(guó)GPS在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮的重要作用讓歐洲國(guó)家意識(shí)到全球?qū)Ш蕉ㄎ坏闹匾?，歐盟決定發(fā)展自己的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——GALILEO。該系統(tǒng)有30顆衛(wèi)星，具有比目前GPS更廣的信號(hào)覆蓋率、更高的定位精度和可靠性。3）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS，中國(guó)）北斗一號(hào)系統(tǒng)：2000年底建成，向中國(guó)提供服務(wù)。北斗二號(hào)系統(tǒng)：2012年底完成14顆衛(wèi)星發(fā)射視網(wǎng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)。北斗三號(hào)系統(tǒng)：2020年6月23日北斗三號(hào)最后一顆全球視網(wǎng)衛(wèi)星升空，向全球提供服務(wù)。（一）衛(wèi)星定位系統(tǒng)認(rèn)識(shí)其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)GPS衛(wèi)星播發(fā)一組信號(hào)。兩個(gè)不同頻率的載波信號(hào)(L1和L2)，兩個(gè)不同的測(cè)距碼信號(hào)，C/A碼調(diào)制在L1載波上，P碼或Y碼同時(shí)調(diào)制在L1及L2載波上。衛(wèi)星的軌道信息包括：（1）C/A碼(CoarseAcqusitionCode)又稱粗碼、捕捉碼，碼長(zhǎng)1023bit，周期1ms，碼率1.023MHz，碼元寬度293.1m,供給民用。（2）P碼(PreciseCode)又稱精碼,碼長(zhǎng)2.35～1014bit，周期1.5，數(shù)碼率10.23MHz，碼元寬度29.3m，P碼的頻率比C/A碼高10倍，精度更高,供軍用。衛(wèi)星接收機(jī)根據(jù)不同的定位方式，將接收到的信號(hào)進(jìn)行不同的處理，得到定位坐標(biāo)。GPS至少需要同時(shí)接收到四顆衛(wèi)星的信號(hào)才能完成接收機(jī)的定位。（二）導(dǎo)航衛(wèi)星定位基本原理GPS技術(shù)1)偽距測(cè)量及偽距單點(diǎn)定位偽距是指衛(wèi)星定位過(guò)程中，地面接收機(jī)到衛(wèi)星之間存在誤差的測(cè)量距離。偽距測(cè)量就是測(cè)定衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，每個(gè)衛(wèi)星以1次/ms的頻率播發(fā)偽隨機(jī)測(cè)距碼信號(hào)，若信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的傳播時(shí)間為dT，乘以光速就能求得距離。通過(guò)4顆以上GPS衛(wèi)星的偽距,及從衛(wèi)星導(dǎo)航電文中獲得的衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo),采用距離交會(huì)法就能求出接收機(jī)的三維坐標(biāo)。（二）導(dǎo)航衛(wèi)星定位基本原理差分定位技術(shù)2）載波相位測(cè)量及載波相位定位載波相位測(cè)量是測(cè)定衛(wèi)星載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。衛(wèi)星載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)接收到衛(wèi)星信號(hào)后,先將載波上的測(cè)距碼和衛(wèi)星電文去掉,重新獲得載波，稱為重建載波，接收機(jī)將衛(wèi)星重建載波與接收機(jī)內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)通過(guò)相位計(jì)比相,即可得到相位差。與接收的時(shí)間差圖46載波相位測(cè)距的衛(wèi)星信號(hào)載波波長(zhǎng)L1=19cm，L2=24cm，比C/A碼波長(zhǎng)（C/A=293m）短得多，因此，載波相位定位比偽距定位精度高得多。（二）導(dǎo)航衛(wèi)星定位基本原理差分定位技術(shù)以GPS為例，介紹實(shí)時(shí)差分定位。在已有的精確地心坐標(biāo)點(diǎn)上安放GPS接收機(jī)(稱為基準(zhǔn)站)，利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計(jì)算衛(wèi)星觀測(cè)值的校正值，并通過(guò)無(wú)線電通信設(shè)備(稱為數(shù)據(jù)鏈)將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)(稱為流動(dòng)站）。流動(dòng)站利用校正值對(duì)自己的衛(wèi)星觀測(cè)值進(jìn)行修正，以消除上述誤差，從而提高實(shí)時(shí)定位精度。GPS動(dòng)態(tài)差分方法有多種，主要有位置差分、偽距差分(RTD)、載波相位實(shí)時(shí)差分(RTK)和廣域差分等。（二）導(dǎo)航衛(wèi)星定位基本原理實(shí)時(shí)差分定位汽車(chē)GPS顯示器顯示的位置與實(shí)際位置偏離很大，且導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)聲音引導(dǎo)。顯而易見(jiàn)，該車(chē)GPS系統(tǒng)發(fā)生故障，該如何排除故障呢?。汽車(chē)GPS系統(tǒng)故障檢修衛(wèi)星無(wú)線電波信號(hào)接收GPS天線測(cè)定行駛距離車(chē)速傳感器定位測(cè)定GPS修正車(chē)輛位置測(cè)定制成軌跡數(shù)據(jù)地圖匹配修正方向改變測(cè)定陀螺傳感器導(dǎo)航ECU地圖光盤(pán)處理地圖和車(chē)輛位置數(shù)據(jù)地圖卷起地圖比例改變顯示器導(dǎo)航屏幕（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)1.故障診斷步驟現(xiàn)以一汽威馳轎車(chē)為例說(shuō)明GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的檢修方法。對(duì)車(chē)主所述故障的癥狀進(jìn)行分析確認(rèn)故障癥狀，若癥狀出現(xiàn)，則進(jìn)行(5)步否則進(jìn)行下一步癥狀模擬檢查故障碼，若為正常碼，則進(jìn)行(6)步，否則進(jìn)行下一步參閱故障碼表，然后進(jìn)行(7)步參閱故障癥狀表ECU端子檢查確認(rèn)試驗(yàn)進(jìn)行修理或更換部件和/或線束確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)束（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)1.故障診斷步驟(1)威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)即使其處于正常情況，但存在以下情況，也不會(huì)執(zhí)行語(yǔ)音導(dǎo)航:未設(shè)定行駛目的地轎車(chē)未按指定路線行駛(指示轎車(chē)當(dāng)前位置所剩余距離不顯示在地圖屏幕左下角)未在其他模式中設(shè)置導(dǎo)航功能(在這種情況下只有地圖屏幕，但無(wú)語(yǔ)音提示)。(2)即使導(dǎo)航系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，而轎車(chē)圖像在屏幕上是隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。若點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于ACC或ON位置，當(dāng)轎車(chē)正在轉(zhuǎn)彎時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)把記錄此時(shí)的角速度作為標(biāo)準(zhǔn)圖像。為了解決此問(wèn)題，則應(yīng)在轎車(chē)停車(chē)時(shí)，斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后再將其置于ACC或ON位置，并觀察此故障是否再次出現(xiàn)。導(dǎo)航系統(tǒng)正常情況下可能出現(xiàn)的問(wèn)題（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)2.預(yù)檢查2)檢查故障發(fā)生時(shí)的位置：檢查轎車(chē)圖像顯示錯(cuò)誤是否發(fā)生在相同或不同地點(diǎn)。注意:當(dāng)轎車(chē)在高速公路上行駛或在環(huán)形路，與另外一條平行的路面行駛，或轎車(chē)剛駛出停車(chē)場(chǎng)時(shí)，此時(shí)轎車(chē)圖像可能偏離其實(shí)際所處位置。3)診斷系統(tǒng)模式:威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)模式如下圖所示。（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)2.預(yù)檢查威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障癥狀見(jiàn)下表。流程序號(hào)癥狀1即使按下“PWR/VOL”開(kāi)關(guān)或任何音開(kāi)關(guān)，屏幕不顯示2面板開(kāi)關(guān)不起作用3雖然按下“WR/VOL”開(kāi)關(guān)，聽(tīng)不到聲音(顯示和開(kāi)關(guān)操作正常)4按下“AP/VOICE.MENU”或“DEST”開(kāi)關(guān)，不顯示導(dǎo)航屏幕(不能切換屏幕)5導(dǎo)航屏幕不穩(wěn)定(同步錯(cuò)誤)6導(dǎo)航屏幕顏色不正常(RGB信號(hào))7按下“MAP/VOICE”“MENU”或“DEST”開(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)黑屏8只有前揚(yáng)聲器(駕駛員一側(cè))無(wú)聲(收音機(jī)、磁帶、CD)（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)3.威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障癥狀流程序號(hào)癥狀9不能插入地圖光盤(pán)10不出現(xiàn)地圖顯示屏幕(光盤(pán)提示屏幕不變化)11顯示地圖白屏或藍(lán)屏(顯示切換和車(chē)輛位置標(biāo)記)12燈光控制開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到TAIL位置，屏幕不能變暗13觸摸開(kāi)關(guān)不起作用(只在導(dǎo)航屏幕)14車(chē)輛位置嚴(yán)重偏離正確位置15GPS標(biāo)記不消失16無(wú)導(dǎo)航聲音17車(chē)輛位置標(biāo)記失控(地圖失控)18行駛方向與車(chē)輛位置標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)方向相反19CD不能拆入，或拆入后又彈出，或不能播放20CD不能彈出21磁帶不能插入或播放22磁帶不能彈出23CD跳音24出現(xiàn)噪聲25不能接收無(wú)線電廣播(接收效果差)26光盤(pán)播放器屏幕不顯示(聲音和屏慕都不切換)27只有光盤(pán)播放器聲音不良(音量低)威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障癥狀見(jiàn)下表（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)導(dǎo)航系統(tǒng)誤診故障實(shí)例工況原因恢復(fù)步驟關(guān)閉“PWR/VOL”開(kāi)關(guān)時(shí)，屏幕顯示“AUDIOOFF”“PWR/VOL”開(kāi)關(guān)關(guān)閉音響，但不關(guān)閉屏幕，要關(guān)閉屏幕必須按下“SCREENOFF”按“DISPLAY”開(kāi)關(guān)→按屏幕上的“SCREENOFF”開(kāi)關(guān)（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)3.威馳轎車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障癥狀1)按下MAP/VOICE,MENU或DEST開(kāi)關(guān)時(shí)不顯示導(dǎo)航屏幕(不能切換屏幕)故障的檢查(1)檢查用電路如下6所示。車(chē)導(dǎo)航誤診故障實(shí)例4.常見(jiàn)故障排除（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除①維修檢查模式(導(dǎo)航)。②在不拔下導(dǎo)航ECU線束連接器的情況下拆下導(dǎo)航ECU，并檢測(cè)圖示導(dǎo)航ECU線束連接器端子+B、ACC分別與GND間電壓，其值應(yīng)符合規(guī)定。檢查圖410所示端子GND與搭鐵間的導(dǎo)通性，應(yīng)導(dǎo)通。若檢查結(jié)果正常，則進(jìn)行下一步，否則，應(yīng)修理或更換線束。③檢查線束及其連接器(收音機(jī)總成與導(dǎo)航ECU間)。(2)檢查程序:（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除2）轎車(chē)嚴(yán)重偏離正確位置故障的檢查（1）檢查顯示屏。（2）檢查何時(shí)發(fā)生偏離。（3）顯示功能檢查。（4）導(dǎo)航檢查模式。（5）再次檢查和操作。若仍不正常，則檢查導(dǎo)航ECU，必要時(shí)予以更換。（6）檢查導(dǎo)航ECU。3）GPS標(biāo)記不出現(xiàn)故障的檢查檢查標(biāo)記顯示檢查選裝附件檢查導(dǎo)航天線總成（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除(1)電路。轎車(chē)位置標(biāo)記失控故障檢查參考電路如下圖所示。(2)檢查程序:①再次檢查和操作②導(dǎo)航檢查模式③檢查導(dǎo)航ECU4）轎車(chē)位置標(biāo)記失控(地圖失控)故障的檢查（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除5)行駛方向與轎車(chē)位置標(biāo)記運(yùn)動(dòng)方向相反故障的檢查(1)檢查電路。行駛方向與轎車(chē)位置標(biāo)記運(yùn)動(dòng)方向相反故障的檢查參考電路如下圖所示?？战訂?dòng)開(kāi)關(guān)（*1）倒擋燈開(kāi)關(guān)（*2）儀表板接線盒F10熔斷器蓄電池18點(diǎn)火開(kāi)關(guān)導(dǎo)航ECU（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除(2)檢查程序:①導(dǎo)航檢查模式。執(zhí)行導(dǎo)航檢查模式的轎車(chē)信號(hào)檢查，啟動(dòng)診斷系統(tǒng)，檢測(cè)轎車(chē)信號(hào)檢查模式REV信號(hào)的結(jié)果如圖所示。若輸入信號(hào)正常，則檢查導(dǎo)航ECU，必要時(shí)予以更換，否則應(yīng)進(jìn)行下一步。（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除(2)檢查程序:②檢查導(dǎo)航ECU。在不拔下導(dǎo)航ECU線束插接器的情況下，拆下導(dǎo)航ECU，如圖4-21所示，檢測(cè)導(dǎo)航ECU線束插接器端子REV與GVD間電壓。若其值在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并把變速桿置于倒擋時(shí)為10V~14V，則檢查導(dǎo)航ECU,必要時(shí)予以更換，否則應(yīng)修理/更換線束或線束插接器。（三）汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測(cè)4.常見(jiàn)故障排除（四）定位與慣性導(dǎo)航傳感器標(biāo)定1.設(shè)備或儀器定位與慣性導(dǎo)航傳感器(試驗(yàn)臺(tái)或試驗(yàn)箱)、線控底盤(pán)或?qū)嵻?chē)。2.安全要求與注意事項(xiàng)注意人身和設(shè)備安全;場(chǎng)地面積足夠，無(wú)障礙物;功能檢測(cè)時(shí)，學(xué)員應(yīng)在指定工作區(qū)域，以免隨意走動(dòng)造成干擾。3.工作步驟（1）陀螺儀標(biāo)定采用速率標(biāo)定方式。將IMU固定于三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的平臺(tái)上，通過(guò)給定固定速率值測(cè)量其對(duì)應(yīng)輸出的方式進(jìn)行試驗(yàn)。在工作區(qū)放置工作牌，將傳感器安裝在支架上，注意平整與無(wú)遮擋。（2）系統(tǒng)初始化。將待標(biāo)定IMU安裝至三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，IMU的軸向與轉(zhuǎn)臺(tái)軸向平行，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)初始化。（3）X軸陀螺儀標(biāo)定數(shù)據(jù)采集。使轉(zhuǎn)臺(tái)X軸正轉(zhuǎn)，Y、Z軸靜止，速率穩(wěn)定后記錄X、Y、Z軸的陀螺儀輸出數(shù)據(jù);之后轉(zhuǎn)臺(tái)X軸反轉(zhuǎn)，角速度與之前相同，Y、Z軸靜止，速率穩(wěn)定后記錄X、Y、Z軸的陀螺儀輸出數(shù)據(jù)，完畢后轉(zhuǎn)臺(tái)停止旋轉(zhuǎn)。（四）定位與慣性導(dǎo)航傳感器標(biāo)定（4）Y、Z軸陀螺儀標(biāo)定數(shù)據(jù)采集，參考（3）的方式進(jìn)行操作。（5）求取步驟（3）（4）中各次角速度試驗(yàn)中的角速度平均值，用于標(biāo)定計(jì)算。（6）IMU加速度計(jì)六面法標(biāo)定。（7）將IMU放置于六面立方體上，順序翻轉(zhuǎn)6次，分別采集6個(gè)狀態(tài)的加速度計(jì)靜態(tài)數(shù)據(jù)，用于校正。（8）其他慣性導(dǎo)航傳感器的實(shí)物安裝、初始化和標(biāo)定過(guò)程，根據(jù)原廠產(chǎn)品手冊(cè)進(jìn)行。（9）恢復(fù)各項(xiàng)目初始位置，關(guān)閉調(diào)試軟件。（10）清理試驗(yàn)環(huán)境。二慣性導(dǎo)航系統(tǒng)裝調(diào)與測(cè)試（一）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（二）慣性導(dǎo)航傳感器（三）慣性導(dǎo)航傳感器數(shù)據(jù)標(biāo)定（四）慣性導(dǎo)航傳感器的檢修（一）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)際上是通過(guò)電子陀螺儀測(cè)定汽車(chē)轉(zhuǎn)彎角速度，來(lái)確定汽車(chē)行駛方向變化的，因此，也叫偏航速率傳感器。（二）慣性導(dǎo)航傳感器一個(gè)慣性導(dǎo)航傳感器通常集成多個(gè)陀螺儀和多個(gè)加速度傳感器。隨著技術(shù)發(fā)展，慣性導(dǎo)航傳感器的發(fā)展趨勢(shì)是其與GPS定位傳感器融合集成為一個(gè)傳感器。陀螺有多種類型，根據(jù)陀螺轉(zhuǎn)子主軸的進(jìn)動(dòng)程度可分為二自由度陀螺和單自由度陀螺。根據(jù)支撐系統(tǒng)可分為滾珠軸承陀螺、液浮/氣浮和磁懸浮陀螺、撓性陀螺和靜電陀螺。根據(jù)物理原理可分為轉(zhuǎn)子陀螺、半球諧振陀螺、微機(jī)械陀螺、環(huán)形激光陀螺和光纖陀螺。轉(zhuǎn)子陀螺轉(zhuǎn)子可以在內(nèi)部框架內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框可以繞內(nèi)框軸相對(duì)于外框自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外框繞外框軸相對(duì)于支架自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的角速度稱為牽連角速度。旋轉(zhuǎn)軸、內(nèi)框架軸和外框架軸的軸線相交于一點(diǎn)，稱為陀螺支點(diǎn)，整個(gè)陀螺可以圍繞支點(diǎn)任意旋轉(zhuǎn)。慣性導(dǎo)航傳感器的組成（二）慣性導(dǎo)航傳感器陀螺儀工作原理圖一般的陀螺儀由梳子結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部分和電容板形狀的傳感部分組成。統(tǒng)（MicroelectroMechanicalSystems，