智能网联阿波罗自动驾驶开发平台

产品简介

智能驾驶教学实训平台基于低速无人车"线控驱动、线控转向、线控制动"技术和智能网联"感知、决策和控制"智能技术研发的专用开发平台，平台底盘协议公开，便于进行教学研究、调试和开发。平台搭载的传感器系统有前视相机系统、激光雷达系统、毫米波雷达系统、超声波雷达系统、360环视系统以及IMU/GPS定位系统。平台可实现线控车辆的改装、传感器的标定、自动驾驶功能调试、算法开发与验证、控制系统算法优化验证、故障检修、硬件扩展及新功能开发等教学目标。适用于中高等院校对自动驾驶系统开发平台的教学、实训、实验、研究、开发调试等智能网联课程的开展。

各模块功能要求∶

1.电池与电控模块功能

（1）电池系统功能∶ 可读取电池的主要参数，包括剩余电量、实时电流、当前电压、当前温度，自定义报警信息等。

（2）驱动系统功能∶ 采用线控驱动系统，决策控制单元通过CAN信号，可控制电机控制器执行加速、减速、能量回收等工况。

（3）制动系统功能∶ 采用电机反向电动势（行车制动），电磁刹抱闸制动（驻车制动）功能。

（4）转向系统功能∶采用阿克曼线控转向系统，可根据导航路径和障碍物位置对方向进行实时调节。

2.识别与控制模块功能

（1）障碍物识别功能∶ 通过激光雷达、摄像头、毫米波雷达检测数据进行融合计算，通过计算结果控制平台安全规避障碍物，保证车辆行驶安全。

（2）定位功能∶ 通过全局地图、实时激光雷达点云信息、IMU/GPS 信息，定位平台的位置信息。

（3）决策规划模块∶ 在感知和定位模块输出的目标状态信息和平台当前状态信息的基础上，结合高精地图的定位作用，生成一条无碰撞、满足车辆运动学的轨迹以及停车、绕行等决策，包含速度、加速度和位移的位置信息。

（4）控制执行模块∶控制执行决策规划模块的计算输入，包括横向左右转的控制、纵向速度的控制或停车控制等。

3.人机交互功能

（1）显示屏∶ 可以显示车辆周边环境信息以及车辆行驶信息包括速度、加速度等，可通过触屏进行车辆的操作，比如停车、启动等。

（2）键盘∶ 通过无线连接车载计算机，可进行命令输入，进行各模块调试、系统调试与控制。

（3）遥控手柄∶ 通过无线连接车辆，可切换遥控操作方式，包括启动、停止、加速、转向等。

（4）终端设备∶配备笔记本电脑，内部安装阿波罗开发平台软件，通过通讯线直连车载计算机，进行车辆的维护、调试以及开发验证工作任务。

平台可进行开发、调试的实验内容

1.车辆CAN总线的功能了解和调试。

2.车辆底盘综合控制的研究、调试与开发。

3.激光雷达的安装、调试，并可进行算法开发与验证。

4.前向相机的安装、调试，并可进行算法开发与验证。

5.环视相机安装、调试，并可进行算法开发与验证。

6.毫米波雷达的安装、调试，并可进行算法开发与验证。

7.超声波雷达的安装、调试，并可进行算法开发与验证。

8.IMU/GPS定位安装、调试，并可进行算法开发与验证。

9.车身运动控制算法的调试，并可进行算法开发与参数优化调整。

9，车身运动控制算法的调试，并可进行算法开发与参数优化调整。

10.了解传感器标定的原理与方法，并进行标定。

11.掌握传感器融合基本原理。

12.掌握无人驾驶规划基本原理。

13.进行智能网联车汽车故障诊断。

14.了解Apollo系统模块并掌握基本的调试方法。

15.硬件扩能扩展，可以通过传感器、计算机设备的迭代或加装，进行更高性能的研发。

平台技术参数

1.整车参数∶

外形尺寸（mm）∶不小于1200×700×900（长×宽×高）

最小转弯半径∶ 2.0m±0.1m

轴距∶0.66m

轮距∶0.606m

最大车速∶不大于10km/h

满载最大爬坡∶30%

车架及车身系统

车架形式∶桁架式高强度车架

车壳形式∶钣金封装，防护等级IP64

线控驱动/制动系统∶

驱动方式∶后驱

控制方式∶转矩

额定功率∶ 0.5kW

额定电压∶48V

额定转速∶ 3000rpm

速度反馈误差±0.1 m/s

线控转向系统

控制方式∶转速/转矩/位置

额定功率∶ 220W

额定电压∶24V

响应时间∶<100ms

控制精度∶±1°

2.动力电池系统∶

形式∶车规级锂电池

额定电压∶48V

额定电流∶20A

电量∶≥2kWh

电池箱防水等级∶ Ip67

3.BMS系统∶

过充、过放、短接、高温等保护

通信接口∶CAN

供电接口∶ 24V20A，12V25A，12V20A，5V10A

4.激光雷达

16线及以上激光雷达，精度不低于±2cm，垂直角分辨率不超过2°，防护安全等级不低于IP67

测距∶20cm 至 150 米（目标反射率 20%）

视角（垂直）∶±15°

视角（水平）∶360°

角分辨率（水平/方位角）∶ 0.09°（5Hz）至0.36°（20Hz）

转速∶300/600/1200rpm (5/10/20Hz)

5.毫米波雷达

发射频段在76-77Hz，同时具有中、短距离的扫描能力，覆盖距离大于1-175m，水平视角大于±45°，输入电压DC8-16V能和智能车辆底层控制算法匹配，在智能网联汽车网联综合道路测试要求的自动驾驶功能中发挥作用具有多位置安装机构，能与智能车辆台架匹配进行安装和调试操作在多传感器融合线控底盘实训台能够对毫米波雷达多个关键参数进行设置和标定。

6.摄像头

摄像头采用工业级及以上等级，安装于上装台架上。

具体参数如下∶

镜头类型∶鱼眼

感光片∶IMX291(1/2.8 inch)

最高有效像素∶不低于1920（H）*1080（V）

信噪比∶ 42dB

动态范围∶72dB

灵敏度∶1.8V/lux-sec@550nm

最低照度∶0.2lux

接口类型∶USB3.0 High Speed

可调节参数∶亮度，对比度，色饱和度，色调，清晰度，伽玛，白平衡，逆光对比，曝光度

供电及接口∶USB BUS POWER 8P-3.0mm插座

电压∶DC5V

电流∶150mA-200mA

基本配置

16线激光雷达1套、前向相机1个、环视相机4个、77GHZ毫米波雷达1个、GPS组合惯导系统、1套、超声波雷达8个、自动驾驶计算平台1个、线控底盘 （含vcu、线控转向系统、线控制动系统、线控电机驱动系统）1个、23.6寸工业显示屏1个、鼠键一体键盘1套。