一、智能网联传感器实训台
（一）产品概述
该实训台是一款专为智能网联汽车-环境感知系统设计的教学设备，满足智能传感器的工作原理、结构组成、装配与标定、系统调试、故障检测与维修的理实一体化教学需求。
（二）产品功能
1.1教学与考核功能
1）支持智能传感器的工作原理、结构组成、装配与标定、系统调试、故障检测与维修的实训教学。
2）满足职业技能考核要求，支持多种考核场景。
1.2配备以下智能传感器：
1）16线激光雷达：通过发射激光束并接收反射光来测量距离，用于检测车辆周围物体的位置和形状。
2）77GHz长距毫米波雷达：利用毫米波频段的电磁波探测远处目标的距离、速度和角度，适用于自适应巡航和前向碰撞预警。
3）APA超声波雷达：发射超声波并接收回波，用于短距离检测，常用于自动泊车系统。
4）单目视觉摄像头：通过图像识别技术检测车道线、交通标志、行人等，为车辆提供视觉信息。
5）惯性组合导航：结合惯性传感器和卫星导航系统，提供车辆的实时位置和姿态信息。
1.3配套资源
1）硬件：包括实训平台、自动驾驶控制器、显示器 21寸、传感器组件、智能故障设置系统等；
2） 软件：包括传感器调测软件、产品使用手册、实训指导书与PPT课件等
2.设计依据
2.1严格按照《智能网联汽车国家技能人才培养工学一体化标准》和《智能网联汽车职业技能等级标准》设计。
2.2支持理实一体化教学与职业技能考核。
（三）技术参数
1.实训平台参数
1.1外形尺寸： 长 1200mm× 宽 500mm× 高 1500mm
1.2输入电源：单相 AC 220V（L+N+PE）50/60Hz
1.3安全防护：16A、2P、400VAC、6kA 安全防护断路器
1.4材质：主体框架为 1.2-2.0mm 冷轧钢板（静电喷涂），台面板为 36mm 集成像木板，面板为 4mm 高端铝塑板（UV 打印电路图）
1.5结构：上部左侧带可调式气弹簧型显示器支架及插座 / 视频接口，右侧带插座 / RJ45 网络接口；下部左侧 3 个自吸式抽屉，右侧带锁对开门（内置层板及 9m 伸缩式电缆鼓）；底部 4 个福马轮
2.智能故障设置系统
组成：大功率继电器、智能处理芯片、天线、安卓 APP
通信WiFi 覆盖（穿墙 30 米，空旷 1000 米），支持故障状态实时查看、多种故障类型设置及在线考核（学生可通过 APP 提交答案并记录分数）
(四） 配套智能传感器测试装调实训教学系统软件
1.系统软件概述
该系统软件是一套面向智能驾驶与多传感器融合应用的教学平台。全面覆盖了激光雷达、视觉摄像头、毫米波雷达、超声波雷达以及惯性组合导航等多种传感器的调试与测试功能，支持从单传感器调试到多传感器融合的复杂应用场景。教学的直观性和实用性，通过与决策规划仿真实训台联动，虚拟仿真与实际传感器数据结合，帮助用户更清晰地理解传感器工作原理、数据处理流程以及算法应用。
2.系统软件功能
2.1激光雷达实训教学软件
a) 参数设置与数据可视化：通过上位机软件便捷地设置激光雷达的以太网、时间、电机参数等关键参数，并实时接收激光雷达数据流，以直观的点云可视化形式呈现，帮助学生清晰地理解激光雷达所采集的环境信息。
b) 外部参数精准标定：提供激光雷达外部参数的灵活设置功能，包括x、y、z坐标值以及俯仰角、航向角、翻滚角等，实现高精度的标定操作，确保激光雷达测量结果的准确性，为后续的测量和应用奠定基础。
c) 感知算法深度学习：配备激光雷达感知算法控件，学生可调节探测范围、滤波阀值、分割参数等，动态改变点云识别状态，并对障碍物进行精准标识，从而深入理解激光雷达识别算法的原理与应用，同时能够实时测量障碍物与试验台的距离，增强对实际应用场景的感知。
d) 安全区域智能识别：允许用户自定义设置安全区域，当安全区域内出现障碍物时，系统能够自动将其标志识别出来，及时发出预警，培养学生对复杂环境的应对能力以及安全意识，提升教学的实用性和针对性。
e) 多源数据无缝对接：支持多种数据源输入，包括激光雷达实时数据、录制的数据包以及决策规划仿真实训台输出的点云数据(需配备决策规划仿真实训台)，为学生提供丰富多样的实践素材，满足不同教学场景和实验项目的需求，拓展教学的深度与广度。
2.2视觉摄像头实训教学软件
a) 内参标定与畸变矫正：具备摄像头内参标定功能，可生成精确的标定文件，并支持加载不同标定文件，让学生直观地观察到摄像头畸变矫正前后的效果对比，深入掌握摄像头标定的基本原理和方法，为后续的图像处理和分析提供准确的基础数据。
b) 多元算法集成应用：集成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等多种先进算法，覆盖目标识别、车道保持、车道线识别和测距等多个关键领域，满足不同教学和实训项目的需求，拓宽学生的知识面和技能范围。
c) 功能实训灵活切换：学生可根据实验需求加载不同的识别算法，软件界面会相应显示不同的识别功能，实现不同项目的功能实训，使学生能够在实践中深入理解各种算法的特点和应用场景，提高解决实际问题的能力，增强对摄像头在智能驾驶等领域应用的综合理解。
d) 多源数据融合输入：支持多种数据源输入，包括摄像头实时数据、录制的数据包、视频图像以及决策规划仿真实训台输出的图像，为教学和实训提供多样化的数据支持，让学生在不同数据环境下进行实践操作，提升其对复杂数据处理的适应能力和创新思维。
2.3毫米波雷达实训教学软件
a) 友好界面与实时调试：提供简洁直观的人机友好交流界面，学生可轻松实时更改雷达参数设置，并即时观测调试效果，直观地了解毫米波雷达的参数调整对检测结果的直接影响，提高教学的互动性和趣味性，激发学生的学习积极性。
b) 精准障碍物检测：能够准确识别静态与动态障碍物，并实时显示其距离、速度、位置等关键数据，帮助学生清晰地掌握毫米波雷达在不同场景下的检测能力，为后续的智能驾驶系统开发等应用提供准确可靠的数据支持，增强学生对毫米波雷达技术的理解和应用能力。
c) 外部参数标定与图像展示：支持设置毫米波雷达在x、y上的坐标值，实现外部参数的精准标定，标定后的毫米波检测图像会直观地显示出来，学生修改x、y坐标后，可清晰观察到障碍物相对于坐标原点的变化，进一步加深对毫米波雷达检测原理和标定方法的理解，提升实践操作的精准度。
d) ROI区域智能过滤：通过灵活的ROI区域设置，可实现需求区域障碍物检测过滤功能，使学生能够根据实际需求对检测结果进行筛选和分析，提高对毫米波雷达应用的灵活性和针对性，培养学生的创新思维和问题解决能力，满足不同教学和实训场景的需求。
2.4超声波雷达实训教学软件
通过发送不同指令，超声波模块能够返回不同探测模式下的数据，学生可以直观地观察和比较不同探测模式下的探测精度和探测范围，从而深入了解超声波雷达的工作特性、优势以及适用场景，为智能驾驶系统中的近距离障碍物检测等应用提供理论支持和实践指导，丰富学生对不同类型传感器的认知和应用能力。
2.5组合惯导实训教学软件
a) 组合导航精准标定：可进行组合导航标定操作，接收组合导航数据信息，实时读取GNSS卫星数据及惯导姿态数据，并通过串口指令对模块进行灵活配置，让学生全面掌握组合导航系统的组成、工作原理以及基本操作流程，为后续的高精度定位和导航应用开发奠定坚实基础。
b) RTK差分定位教学实训：设备具备先进的RTK差分定位功能，可开展RTK差分定位系统原理教学实训，使学生深入了解高精度定位技术在智能驾驶等领域的关键作用和实现方法。同时，配备双RTK天线，可进行相关定向实训，进一步拓展学生的实践技能，提升其在复杂环境下的定位和导航能力，满足智能交通等领域对高精度定位技术的迫切需求。
2.6感知融合功能
设备具备强大的感知融合功能，能够通过激光雷达和摄像头的联合标定，实现感知融合结果的高效输出，并在界面上直观地显示融合后的数据和图像信息，让学生深入了解多传感器融合技术的优势、原理和应用方法，掌握不同传感器数据融合的关键技术和技巧，为后续的智能驾驶系统开发、环境感知与决策等高级应用提供有力支持，培养学生的综合应用能力和创新思维。
2.7联动功能
智能传感器综合实训台可与决策规划仿真实训台实现无缝联动。在联动状态下，能够将决策规划仿真实训台的传感器数据作为智能传感器综合实训台算法软件的数据源，对决策规划仿真实训台行驶环境数据进行实时处理和分析。通过这种方式，学生可以更直观地观察各种算法的输出结果，深入了解传感器数据在智能驾驶系统中的处理流程和应用效果，从而更好地进行智能传感器相关教学和实训，提高教学效果和学生的实践能力，为智能网联汽车领域的人才培养提供有力保障。
2.8上位机
操作系统：支持双操作系统（Windows/Linux）。Windows下提供传感器专用上位机软件，可进行参数配置、标定等；Linux下集成汽车智能传感器实训系统，可用Rviz调试工具调试传感器。
实训功能：涵盖传感器功能测试、参数配置标定、CAN报文解析等实训任务。
故障设置：配备故障设置拨码开关面板，方便教师设置故障和恢复正常状态，用于实训考核。
教学资源：配套各类传感器的微课、动画，可针对具体传感器进行知识讲解。
（五） 可完成的主要实训项目
1.传感器工作原理与结构认知
1.1 激光雷达工作原理与结构认知
1.2 毫米波雷达工作原理与结构认知
1.3 超声波雷达工作原理与结构认知
1.4 单目视觉摄像头工作原理与结构认知
1.5 惯性组合导航工作原理与结构认知
2.传感器装配与安装
2.1 激光雷达的装配与安装
2.2 毫米波雷达的装配与安装
2.3 超声波雷达的装配与安装
2.4 单目视觉摄像头的装配与安装
2.5 惯性组合导航的装配与安装
3.传感器标定与校准
3.1 激光雷达的标定
3.2 毫米波雷达的标定
3.3 超声波雷达的标定
3.4 单目视觉摄像头的标定
3.5 惯性组合导航的标定
4.系统调试与性能优化
4.1 多传感器融合调试
4.2 传感器性能优化
4.3 系统功能测试
5.故障检测与维修
5.1 激光雷达故障检测与维修
5.2 毫米波雷达故障检测与维修
5.3 超声波雷达故障检测与维修
5.4 单目视觉摄像头故障检测与维修
5.5 惯性组合导航故障检测与维修
6综合应用与考核
6.1自动驾驶场景模拟与测试
6.2职业技能考核
二、新能源汽车传感器实训模块
（一）整体参数
- 工作温度：-40℃～+50℃ 。
- 输入电源：AC220V±10%，50Hz，单相供电。
- 安全保护：具备过流、短路保护功能，配备16A、2P、400VAC、6kA的安全防护断路器。
（二）传感器参数
1.动力系统传感器：
电流传感器，采用霍尔电流传感器，测量范围0-300A，精度±0.5%。电压传感器，测量范围0-500V，精度±0.5%。
温度传感器，采用NTC热敏电阻，测量范围-40℃～+125℃，精度±1℃。
转速传感器，类型为霍尔传感器，测量范围0-10000rpm，精度±0.2%。
2.车身与底盘传感器：
转向角传感器，测量范围±90°，精度±1°，输出CAN总线信号。加速度传感器，可检测三轴加速度，测量范围±5g，精度±0.05g。
车速传感器，测量范围0-120km/h，精度±0.5km/h。
