智能网联汽车线控底盘系统装调与测试-教案 项目五任务2：整车底盘线控系统的控制与优化（教师手册）.docx

任务5.2整车底盘线控系统的控制与优化-教师手册

项目五底盘线控系统的综合测试

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课程名称

底盘线控执行系统测试装调

学习任务

名称

整车底盘线控系统的控制与优化

课时

4课时

课程内容

智能网联汽车路径规划、智能网联汽车行为决策与车辆控制、整车底盘线控系统的路径规划与优化

一、学习目标

1、目标制定

【知识目标】

理解路径规划的概念、分类、一般步骤、常用算法和未来发展；

理解汽车智能驾驶行为决策与车辆控制。

【技能目标】

能够独立完成给定场景的车辆行驶策略规划；

能够熟练完成给定场景的底盘线控系统的控制与优化。

【素养目标】

严格遵守线控底盘测试的标准流程；

独立地计划并实施；

耐心友善地与客户沟通；

耐心优化控制指令及参数。

【思政目标】

通过了解智能网联汽车的前沿科技，激发学生的爱国主义，增强四个自信。

2.通过讲述德科智控的品牌故事，展现工匠踏实肯干、勤奋专研的精神，鼓励学生努力学习，提高自己的科学素养和创新创业能力

二、学习内容

1.学习情境描述

一台线控底盘车辆，客户反映自动驾驶时，偶尔会出现线控转向不足的问题，假设你是测试工程师，你将如何进行测试并优化？

2.学习内容分析

本次课程内容来源于企业真实的工作任务，为了更好地对接企业工作任务及流程，提炼本次工作任务的三要素（如表1所示）。

表1工作内容分析表

工作对象

与客户沟通车辆问题、对客户车辆进行调试测试、输出测试报告，并给出优化方案

工具材料

底盘线控产品使用手册、台架、工具箱、个人防护用品、清洁抹布

工作要求

能根据客户描述的问题，使用测试软件和仿真软件，输出测试报告及优化方案并与客户沟通。

三、教学策略

1.适用的教学方法

角色扮演（客户与维修技师）、引导文法、项目教学法

2.适合的组织形式

个人，学生需独立地计划并实施测试。

四、教学资源

1.学习环境

为了更好地开展工学结合的一体化教学模式，在教学场地方面，我们充分利用了与企业工作环境一致的校企合作校内培训基地作为我们的教学场地，该教学场地内设学习讨论区、资料查询区、方案展示区、操作实训区、工具存放区等（如图1所示）。

图1教学场地布置图

2.学习资源

根据完成工作任务及达成学习目标需要，本次课我们为学生提供了如下学习资源（如表3、4所示）。

表2软件资源一览表

序号

名称

数量

图例

功能特色

1

学生手册

1本/人

学生学习理论知识的载体

2

教学课件

1套

辅助教师讲解理论知识，引导学生讨论工作方案

3

工作页

1本/人

学生按照工作流程设计，模拟真实的工作场景，填写工单

4

教师手册

1套

辅助教师备课

表3硬件资源一览表

序号

名称

数量

图例

运用环节

功能特色

1

教学台架

1辆/工位

课中

帮助学生掌握实践技能

2

安全帽

2顶/工位

课中

实训操作时，用于保障学生人身安全

3

工作手套

2双/工位

课中

实训操作时，用于保障学生人身安全

4

清洁抹布

1块

课后

清洁设备

五、教学实施过程

（一）学习情景导入

【提示】教师导入学习情景布置工作任务，学生接受任务

一台线控底盘车辆，客户反映自动驾驶时，偶尔会出现线控转向不足的问题，假设你是测试工程师，你将如何进行测试并优化？

车辆感知决策及控制

（二）理论知识

【提示】教师讲授分析解决问题的思路和方法，引导学生信息采集，了解任务

智能网联汽车路径规划

【过渡】提问同学们什么是路径规划？举例手机导航的实际场景。

路径规划的概念

连接起点位置和终点位置的序列点或曲线称之为路径，构成路径的策略称之为路径规划。

路径规划是按照一定的评价标准，比如路径长度最短或能量消耗最少原则等，寻找一条从起始状态到目标状态的无碰撞路径。

路径规划

路径规划是解决智能网联汽车如何达到行使目标问题的上层模块，它依赖于为智能联网汽车驾驶定制的高精度地图，与普通导航单纯提供指引的性质不同，智能网联汽车的路径规划模块需要提供能够引导车辆正确驶向目的地的轨迹。这些轨迹至少要达到车道级导航的水平，而且轨迹上影响车辆行驶的周边的环境也需要被准确描述和考虑。

路径规划模块需要根据局部环境感知、可用的全局车道级路径、相关交通规则，提供能够将车辆引导向目的地（或目的点）的路径。

路径规划的分类

路径规划技术是汽车自动控制技术的重要组成部分。根据对环境信息的把握程度可把路径规划分为全局路径规划方法、局部路径规划方法两种。

全局路径规划

局部路径规划

全局路径规划是对全局环境已知，并根据算法搜索出最优或接近最优的路径。

而局部路径规划则对环境局部未知或完全未知，通过传感器为自动驾驶提供有用的信息确定障碍物和目标点的位置，并规划起始点到目标点的最优化路径。

其中，从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看，全局路径规划属于静态规划(又称离