新能源汽车整车控制技术 项目四 高级驾驶辅助系统（ADAS） 的认知及故障检修.ppt

任务2预警类ADAS系统的检修学习情境二预警类ADAS系统的认知及检修知识目标：1）掌握预警类ADAS系统中应用的各类雷达传感器的结构和工作原理。2）掌握车载激光雷达的安装方法。3）掌握车载激光雷达的标定方法。技能目标：1）具有准确测量激光雷达安装的中心位置的能力。2）具有正确安装激光雷达的能力。3）具有绘制激光雷达线束连接图并正确连接激光雷达线束的能力。4）具有解释激光雷达的标定原理的能力。素质目标：1）具有良好的安全意识。2）具有良好的团队合作意识。3）能够制定工作流程，具备分析问题、解决问题的能力。4）能在工作结束后按照7S管理规定整理，养成良好的工作习惯。5）在拆卸、安装ADAS系统部件时，能按照规范流程仔细操作，认真检查，以培养学生精益求精的工作态度和质量意识。激光雷达（LightDetectionandRanging，LiDAR），是一种光学遥感传感器，它通过向目标物体发射激光，然后根据接收-反射的时间间隔确定目标物体的实际距离，根据距离及激光发射的角度，通过几何变化推导出物体的位置信息。激光雷达能够确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质。激光雷达采集到的物体信息呈现出一系列分散的、具有准确角度和距离信息的点，被称为点云。一、认识激光雷达1）分辨率高激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。2）探测范围广探测距离可达300m左右。3）信息量丰富可直接获取探测目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像。4）全天候工作激光主动探测，不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性。2.激光雷达的特点车载激光雷达根据其扫描方式的不同，可分为机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达外表上最大的特点就是有机械旋转机构。我们看到的智能网联测试车车顶上较复杂的圆柱形装置，即为机械式激光雷达。1）按扫描方式分类固态激光雷达不存在旋转的机械结构，其结构简单、尺寸小，所有的激光探测水平和垂直视角都是通过电子方式实现的，并且装配调试可以实现自动化，能够量产，成本大幅降低，设备的耐用性也有效地提高了，固态激光雷达是必然的技术发展路线机械式激光雷达全固态激光雷达根据线数的多少，激光雷达分为单线激光雷达与多线激光雷达。单线激光雷达扫描一次只产生一条扫描线，其所获得的数据为2D数据，因此无法区别有关目标物体的3D信息。在智能汽车上，单线激光雷达主要用于规避障碍物、地形测绘等领域。多线激光雷达扫描一次可产生多条扫描线，主要应用于障碍物的雷达成像，相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变，可以识别物体的高度信息，目前市场上多线产品包括4线、8线、16线、32线、64线等。其细分可分为2.5D激光雷达及3D激光雷达。2.5D激光雷达与3D激光雷达最大的区别在于激光雷达垂直视野的范围，前者垂直视野范围一般不超过10°，而后者可达到30°甚至40°以上，这也就导致两者对于激光雷达在汽车上的安装位置要求有所不同。2）按雷达线数分类此外，激光雷达按照功能用途，可以分为激光测距雷达、激光测速雷达、激光成像雷达、大气探测雷达和跟踪雷达等；按照激光发射波形分类可分为连续型激光雷达和脉冲型激光雷达；按载荷平台分类可分为机载激光雷达和车载激光雷达等；按探测方式分类可分为直接探测激光雷达和相干探测激光雷达。3）其他分类方式激光雷达由激光发射器、扫描与光学部件和感光部件组成，如图所示。以飞行时间（TOF）法为例介绍激光雷达的测距原理。TOF法就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，通过光速计算目标与雷达的相对距离，如图所示。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成点云图并绘制出3D环境地图。二、激光雷达的工作原理现今市场上主流的车载激光雷达主要是基于三种原理测距，三角测距法、飞行时间（Timeofflight，TOF）法和调幅连续波（AmplitudeModulatedContinuousWave，AMCW）测距法。任务1主动控制类ADAS系统的认知学习情境三主动控制类ADAS系统的认知及检修知识目标：1）掌握常用的自主控制类ADAS系统的定义。2）掌握常用的自主控制类ADAS系统的功能。3）熟悉常用的自主控制类ADAS系统的工作原理。技能目标：1）具有向客户介绍常用的自主控制类ADAS系统的能力。2）具有解释常用的自主控制类ADAS系统的功能应用的能力。素质目标：1）具有良好的安全意识。2）具有良好的团队合作意识。3）养成7S的工作习惯。4）向客户介绍自主控制类ADAS系统时，能详细解析系统的功能和对于行车安全的重要性，以培养学生精益求精的工作态度和道路