《智能网联汽车技术》教案 第3课 安装与调试雷达.doc

PAGE 10 PAGE 10 项目2 智能传感器技术 项目2 智能传感器技术 PAGE 7 项目2 智能传感器技术 PAGE 7 课题 任务一 安装与调试雷达 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识目标： 掌握超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达的特点、工作原理 技能目标： 能正确安装激光雷达 思政育人目标： （1）养成团结协作、认真负责的职业素养 （2）弘扬科学严谨、精益求精的工匠精神 教学重难点 教学重点：超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达的特点及工作原理 教学难点：雷达的安装与调试 教学方法 情景模拟法、问答法、讨论法、任务驱动法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 第1节课：?课前任务→考勤（2 min）→任务导入（5min）→?传授新知（38 min） 第2节课：问题导入（3 min）→??传授新知（10 min）→??任务实训（25 min）→任务评价（5 min）→?作业布置（2 min） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 第一节课 课前任务 【教师】　课前预习任务：收集相关资料，回答下列问题 1.什么是雷达？智能网联汽车常用的雷达有哪些？ 2.超声波雷达有哪些优缺点？它的工作原理是什么？ 3.毫米波雷达有哪些类型？ 4.简述激光雷达的工作原理 【学生】完成任务工单 通过课前预习，培养学生养成良好的学习习惯，提高学生自我主动学习能力 考勤（2 min） 【教师】清点上课人数，记录好考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 任务导入（5 min） 【教师】讲述笑话，请同学们思考如何避免这种情况呢？随机邀请同学回答 司机倒车，边上指挥的人一直在喊“倒、倒…”结果车倒进了沟里，司机怒气冲冲地下车找指挥的人算帐，结果发现指挥的人口吃。 【学生】聆听、思考、回答 活跃课堂气氛，拉近师生距离，激发学生学习兴趣 传授新知（30 min） 【教师】播放汽车倒车视频，提问：能够提醒司机倒车距离的是什么？自由回答 【学生】聆听、思考、观看、回答 【教师】总结学生回答，继续提问：什么是雷达？雷达的作用是什么？ 雷达（radio detection and ranging，RADAR）本意为无线电探测和测距，多指利用电磁波发现目标并获取目标位置等信息的装置。它通过发射电磁波到目标并接收其回波的方式，获得目标至电磁波发射点的距离、径向速度、方位、高度等信息。根据发射电磁波频率（波长）的不同，可将智能网联汽车使用的雷达分为超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等类型。超声波的频率高于人类听觉上限频率（约20 000 Hz），毫米波的频率为30～300 GHz，激光的频率为太赫兹（THz）量级。 【学生】聆听、思考 【教师】讲解相关知识 2.1.1 超声波雷达 超声波雷达是可在超声频率范围内将交变的电信号转换成超声波信号，以及将外界声场中的超声波信号转换为电信号的能量转换器件。 1.特点 1）优点 可以实现实时控制，可直接用来探测距离小于10 m的目标 对色彩、光照度光线和电磁场不敏感，适用于黑暗、有灰尘、有烟雾、有毒、电磁干扰强等恶劣的环境 2）缺点 仅适用于低速情况下的距离测量 无法准确测量目标的方位 很难探测到低矮、圆锥、细长的障碍物或沟坎 达存在探测盲区 2.工作原理 超声波雷达通常由控制器、发射器、接收器等组成，其中发射器和接收器在同一平面上。在发射器发射超声波的同时，控制器内部的计时器开始计时，并在接收器接收到返回的超声波后停止计时。控制器根据超声波的往返时间及其在介质中的传播速度，计算出目标与超声波雷达之间的距离，并将相关数据信息转化成相应的电信号。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 【教师】头脑风暴：讨论 为什么超声波传播速度慢会导致车速较高时有较大的测量误差？ 如何消除或减小这种测量误差？ 【学生】聆听、思考、讨论 【教师】总结讨论结果，讲解倒车雷达 倒车雷达主要用于车辆泊车，一般通过声音和仪表显示的方式向驾驶员提供障碍物的距离信息。如图2-2所示为倒车雷达的工作原理。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 【教师】请同学们扫码观看“超声波雷达”，讲解超声波雷达的应用 3．应用 驻车辅助（UPA）雷达：安装在车辆前后保险杠上，用于探测前后障碍物的超声波雷达，其测量距离为0.15～2.50 m。 自动泊车辅助（APA）雷达：安装在车辆侧面，用于测量停车位长度的超声波雷达，其测量距离为0.3～5.0 m。 自动泊车辅助系统根据其功能的不同分为自动泊车系统、远程遥控泊车系统、自学习泊车系统、自动代客泊车系统等类型。 4.安装 倒车雷达普遍具有距离显示、声音报警、方位指示等功能，主要包括数码显示器、控制器、探头及相关连接线等部件，如图2-3所示。 1