一、接驳车简介
无人驾驶接驳车采用全套自主开发的自动驾驶软件,传感器应用涉及摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS/IMU;功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测;定位算法采用激光定位为主,RTK定位为辅的方式,避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行;可满足人车混流路况的定制化规划控制算法,能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划、自动泊车等功能。满足智能汽车技术课程实训教学任务。
规划控制单元针对汽车自动驾驶开发的多传感器融合计算平台,采用一体化设计,为L3/L4自动驾驶产品需求而设计,主要功能包括以下几个方面:
1)满足多路摄像头输入和自动驾驶视觉识别计算需求、自动泊车数据处理能力;
2)满足激光点云处理计算能力;
3)满足多路毫米波雷达输入和数据处理能力;
4)满足12路超声波雷达输入和数据处理能力;
5)内置IMU处理能力;
6)满足目标融合、组合定位、决策规划处理能力;
7)满足车辆数据接入和数据处理能力;
8)满足车辆控制的多通道控制总线及处理能力;
9)系统设置、标定功能;
10)系统故障诊断功能;
11)系统及软件升级功能。
自动驾驶算法软件包括全套感知、融合、规划、控制软件,并有大量相关功能性软件。功能软件通过模块化的方式编写,并用API接口相互联系,构成整体自动驾驶软件系统。开放相关的API接口,高校可自由编写相关功能模块的代码,替换原代码后在仿真平台或实车验证。
二、车辆配置
1、线控接驳车:
额定乘员:8人
外形尺寸(长x宽x高):3980x1570x2100mm
最高速度:30km/h
续驶里程:80km
爬坡能力:15%
整备质量:1060kg
前、后轮距:1360/1370mm
轴距:3100mm
最小离地间隙:150mm
制动距离:≤4m
最小转弯半径:6m
电池:76.8V,150Ah 磷酸铁锂电池
驱动电机:72V,7.5kw 交流电机
充电机:72V,16A 车载智能化充电机,充电时间约8小时
灯光及信号:前大灯、转向灯、组合后尾灯、制动灯、电喇叭及倒车蜂鸣器
开关:启动开关、灯光、进退档位开关、警示灯及倒车蜂鸣器翘板开关
车体及车架:铝合金车身骨架,高强矩形钢管焊接底盘车架,酸洗磷化静电喷涂及电泳防锈处理
车身:高强度玻璃钢外壳及ABS塑料成型件,汽车级烤漆喷涂
前桥及悬挂:双A臂独立悬挂+减震弹簧+前置电机+差速器
后桥及悬挂:双A臂独立悬挂+减震弹簧
制动系统:前后盘式制动器、双回路液压制动、电磁抱闸驻车制动装置
轮胎:165真空轮胎,13寸钢圈
2、计算单元
CPU: 6核12线程,主频4.1G,三级缓存12M;
GPU: 独立图像处理器,CUDA处理器数量3584,显存频率15Gbps,显存容量 12G DDR6;
内存:16GB LPDDR4x2666MhZ
存储:固态硬盘500GB
接口:网络为千兆以太网+WiFi, USB3.0
3、前视摄像头
Sensor IMX291,lens Size 1/2.8,USB3.0接口,
最高有效像素硬件200万像素 1920(H)*1080(V),
输出图像格式MJPEG/YUV2(YUVY)
支持最高帧率 1920*1080p 50帧/YUV/MJPEG
探测目标类型车辆、行人、交通标志、红绿灯等。
4、16线激光雷达 x2
激光波长:905nm
测距能力:150m(110m@10% NIST)
盲区:≤0.2m
精度(典型值):1cm
水平视场角:360°
垂直视场角:30°(-15°~+15°)
水平角分辨率:0.1°/0.2°/0.4°
垂直角分辨率:2°
帧率:5Hz/10Hz/20Hz
转速:300/600/1200rpm(5/10/20Hz)
工作电压:9V-32V
功率(典型值):11W
工作温度:-40℃~+60℃
防护等级:IP67、IP6K9K
5、32线激光雷达 x1
激光波长:905nm
测距能力:150m(110m@10% NIST)
盲区:≤0.2m
精度(典型值):1cm
水平视场角:360°
垂直视场角:31°(-16°~+15°)
水平角分辨率:0.1°/0.2°/0.4°
垂直角分辨率:1°
帧率:5Hz/10Hz/20Hz
转速:300/600/1200rpm(5/10/20Hz)
工作电压:9V-32V
功率(典型值):12W
工作温度:-40℃~+60℃
防护等级:IP67、IP6K9K
6、组合定位单元
支持 RTK 模式、 GNSS 单点模式、三模七频定位方式(GPS、 BDS、 GLANESS);内置6轴IMU。
7、超声波雷达
测距范围:130mm―5000mm,盲区13cm;
波束角10~60度可调;
处理板和探头工作温度 -40~85度
精度: 5mm(近距离) 探测距离的0.5%(远距离)
探头测量测量距离可调
工作电源:+12V~24V
工作电流:<200mA
三、车辆功能
1、车辆提供全套自动驾驶系统,要求车辆能在系统下正常行驶;
2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能,并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能;
3、提供车辆行驶参数的设置控件,可对自动驾驶系统的形式策略进行调整,可做如车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能;
4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序,可录制点云数据包,并可使用地图制作软件制作高精地图;
5、提供各种传感器单独应用的实训软件,可对传感器进行逐一教学;
6、自动驾驶系统结合多种定位技术,可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。
四、配套软件
1、视觉测试软件
软件包含车辆和行人识别模块、车道线识别模块、红绿灯识别模块,可快速进行摄像头的安装、标定、调试工作,以及数据集的采集、数据集的处理、训练工作。
配备开发资料包,包括python3,tensorflow,CUDA等软件包。机器学习DEMO:车载机器学习模型,机器视觉训练样本,机器视觉测试样本,车辆、行人和车道线机器视觉实时处理DEMO;提供训练数据集
2、毫米波/超声波雷达测试软件
毫米波/超声波雷达测试,包括探测距离和范围等;接收毫米波/超声波雷达数据流,观察不同工况下的目标物情况;故障信息读取。
3、激光雷达测试软件
接口测试;激光雷达配置,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。
4、组合导航测试软件
接口测试;组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;故障信息读取。
5、高精地图制图软件
使用内置软件,生成高精地图源信息;使用地图制作软件,制作高精地图