CN218547728U - 一种教学用智能网联汽车传感器实训台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学用智能网联汽车传感器实训台，涉及实训台领域，针对现有的职业学院汽车专业所使用的教学设备版本过低，并且目前市面上存在的汽车自动驾驶实训台，由于其采购成本过高，进而导致职业学院无法及时的对设备进行更新，因此影响教学质量的问题，现提出如下方案，其包括实训台，所述实训台的顶部固定安装有放置板，且所述放置板的顶部设置有模拟设备，且所述模拟设备的顶部设置有模拟汽车。该教学用智能网联汽车传感器实训台通过内部设置的雷达模块便于设置安全区域并识别障碍物，同时摄像模块便于通过识别不同算法进行不同项目的功能实训，并且该装置相较于现有的教学设备，产品尺寸小，成本低。

Description

一种教学用智能网联汽车传感器实训台

技术领域

本实用新型涉及实训台领域，尤其涉及一种教学用智能网联汽车传感器实训台。

背景技术

目前，市面上自动驾驶汽车技术的不断升级使得职业院校设备更新不及，并且目前市面上存在的汽车自动驾驶实训台采购成本高，进而在一定程度上影响了职业学院对汽车专业教学的影响，因此在使用时存在一定的弊端。

针对现有的职业学院汽车专业所使用的教学设备版本过低，并且目前市面上存在的汽车自动驾驶实训台，由于其采购成本过高，进而导致职业学院无法及时的对设备进行更新，因此影响教学质量的问题，我们提出一种教学用智能网联汽车传感器实训台。

实用新型内容

本实用新型提出的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，解决了现有的职业学院汽车专业所使用的教学设备版本过低，并且目前市面上存在的汽车自动驾驶实训台，由于其采购成本过高，进而导致职业学院无法及时的对设备进行更新，因此影响教学质量的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种教学用智能网联汽车传感器实训台，包括实训台，所述实训台的顶部固定安装有放置板，且所述放置板的顶部设置有模拟设备，且所述模拟设备的顶部设置有模拟汽车，所述模拟汽车的内部搭载有控制组件，且所述模拟汽车的顶部设置有摄像组件。

优选的，所述控制组件的外侧依次链接有故障诊断模块、雷达模块、数据检测模块与导航模块，所述控制组件与摄像组件电性连接。

优选的，所述雷达模块包括超声波雷达、毫米波雷达与激光雷达，所述雷达模块与上位机软件无线连接。

优选的，所述毫米波雷达提供CAN/CANFD数据输出，至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS信息，所述激光雷达提供百兆以太网数据输出，包含距离、旋转角度、反射率信息。

优选的，所述导航模块具有GNSS和IMU组合导航定位，且所述导航模块具备RTK差分定位功能，用于进行RTK差分定位***原理教学实训，且所述导航模块具备双RTK天线。

优选的，所述模拟设备包括模拟道路、障碍物、车位以及红绿灯，所述放置板的顶部固定安装有护板，且所述护板与模拟设备套接。

本实用新型的有益效果为：

1、雷达模块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，通过激光雷达感知算法控件，通过调节探测范围、滤波阈值、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真实距离，设置安全区域，安全区域内障碍物将被标志识别，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。

2、摄像模块可提供目标识别算法和车道线识别算法，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，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、仿真实训台输出图像。

3、导航模块进行组合导航标定，包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等，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，可对定位误差设置、解析定位误差、校准定位精度，设备具备RTK差分定位功能，可进行RTK差分定位***原理教学实训，具备双RTK天线，进行相关定向实训。

综上所述，该装置通过内部设置的雷达模块便于设置安全区域并识别障碍物，同时摄像模块便于通过识别不同算法进行不同项目的功能实训，并且该装置相较于现有的教学设备，产品尺寸小，成本低，更加利于职业院校汽车专业的教学。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型控制组件的连接结构框图。

图3为本实用新型雷达模块的内部结构框图。

图中标号：1、实训台；2、放置板；3、护板；4、模拟设备；5、模拟汽车；6、摄像组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图3所示，一种教学用智能网联汽车传感器实训台，实训台1的顶部固定安装有放置板2，且放置板2的顶部设置有模拟设备4，且模拟设备4的顶部设置有模拟汽车5，模拟汽车5的内部搭载有控制组件，且模拟汽车5的顶部设置有摄像组件6。

如图2、图3所示，控制组件的外侧依次链接有故障诊断模块、雷达模块、数据检测模块与导航模块，控制组件与摄像组件6电性连接，雷达模块包括超声波雷达、毫米波雷达与激光雷达，雷达模块与上位机软件无线连接，毫米波雷达提供CAN/CANFD数据输出，至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS信息，激光雷达提供百兆以太网数据输出，包含距离、旋转角度、反射率信息，导航模块具有GNSS和IMU组合导航定位，且导航模块具备RTK差分定位功能，用于进行RTK差分定位***原理教学实训，且导航模块具备双RTK天线；

激光雷达水平视角为360度；垂直视角不低于30，测距不低于50m，测距精度为±10cm，测距通道不低于16线，同时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，工作温度至少满足：-20℃-85℃，工作电压为9-32V，防护等级不低于IP67；

毫米波雷达水平视角为远距±15°/75m、短距±60°/30m，垂直视角不低于±5°，测距为远距不低于2m-75m、短距不低于0.6m-30m，测距精度不低于：远距±1m、短距±0.3m，最大目标数：不少于32，探测目标类型为：远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标，物体类型为杆、小汽车、卡车、行人、摩托车、单车、宽的物体，且提供CAN/CANFD数据输出，至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS等信息，工作温度至少满足：-40℃-85℃，工作电压：9-16V，)防护等级不低于IP67；

超声波雷达：测距范围：130mm―5000mm，盲区13cm，波束角10～60度可调，处理板和探头工作温度-40～85度，精度:5mm(近距离)探测距离的0.5％(远距离)，工作电源：+12V～24V，工作电流：<200mA；

摄像组件6分辨率为：1920*1080，焦距为6mm，工作温度-20℃-50℃，且配备USB3.0接口，同时探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等；

导航模块具有GNSS和IMU组合导航定位，GNSS/BD信号良好时位置误差精度不高于10cm，航向角误差精度不高于1°，同时GNSS信号丢失时，位置偏差10m以内维持时间不低于3s，数据更新频率不低于100Hz，并且支持RS-232/485、网口等接口，包含组合导航主机、2个卫星天线及连接线等，工作温度至少满足：-30℃-70℃，工作电压：9-32V，防护等级不低于IP65。

如图1所示，模拟设备4包括模拟道路、障碍物、车位以及红绿灯，放置板2的顶部固定安装有护板3，且护板3与模拟设备4套接。

本实用新型在使用时，首先将该装置取出，并将该装置放置在适当位置处，同时将该装置与外界电源相连接，此时可正常使用该装置；

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；进而接收激光雷达数据流，可视化显示点云，此时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，并且通过激光雷达感知算法控件，通过调节探测范围、滤波阈值、分割参数等参数，改变点云识别状态并对障碍物进行标识，进而实现对激光雷达识别算法的理解；同时可以测出障碍物与试验台自身的真实距离，设置安全区域，安全区域内障碍物将被标志识别；

通过软件进行摄像头的内参标定，生成标定文件；进而可加载不同的标定文件，观察摄像头的畸变矫正效果，提供目标识别算法和车道线识别算法；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；

毫米波雷达内部搭载的***可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，可准确识别静态与动态障碍物，显示距离、速度、位置等数据；

超声波雷达可通过发送不同指令，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；

导航模块便于进行组合导航标定，包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等；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，可对定位误差设置、解析定位误差、校准定位精度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种教学用智能网联汽车传感器实训台，包括实训台(1)，其特征在于，所述实训台(1)的顶部固定安装有放置板(2)，且所述放置板(2)的顶部设置有模拟设备(4)，且所述模拟设备(4)的顶部设置有模拟汽车(5)，所述模拟汽车(5)的内部搭载有控制组件，且所述模拟汽车(5)的顶部设置有摄像组件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，其特征在于，所述控制组件的外侧依次链接有故障诊断模块、雷达模块、数据检测模块与导航模块，所述控制组件与摄像组件(6)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，其特征在于，所述雷达模块包括超声波雷达、毫米波雷达与激光雷达。

4.根据权利要求3所述的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，其特征在于，所述毫米波雷达提供CAN/CANFD数据输出，包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS信息，所述激光雷达提供百兆以太网数据输出，包含距离、旋转角度、反射率信息。

5.根据权利要求2所述的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，其特征在于，所述导航模块具有GNSS和IMU组合导航定位，且所述导航模块具备双RTK天线。

6.根据权利要求1所述的一种教学用智能网联汽车传感器实训台，其特征在于，所述模拟设备(4)包括模拟道路、障碍物、车位以及红绿灯，所述放置板(2)的顶部固定安装有护板(3)，且所述护板(3)与模拟设备(4)套接。

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