《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》電子教案

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案模板課題智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)傳感器介紹授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授法、討論法、舉例課時(shí)1授課地點(diǎn)多媒體教室教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》教材、PPT教具顯示器教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）理解并掌握什么是智能傳感器。（2）能夠正確認(rèn)知不同類(lèi)型智能傳感器。（3）能夠正確認(rèn)知不同類(lèi)型智能傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景。技能目標(biāo)：素養(yǎng)目標(biāo)：（1）能夠遵紀(jì)守法、誠(chéng)實(shí)守信，傳承中華民族的傳統(tǒng)美德；（2）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)（1）智能傳感器的定義；（2）智能傳感器的種類(lèi)；（3）不同種類(lèi)智能傳感器的特性；（4）智能傳感器的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)（1）不同種類(lèi)智能傳感器的特性；（2）智能傳感器的應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)10分鐘自我介紹、課程介紹、考核方案、課前考勤、了解學(xué)生情況。課堂導(dǎo)入5分鐘高工程師在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，向企業(yè)介紹智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)搭載的傳感器，并闡述智能傳感器的特點(diǎn)和用途。假如你是高工程師，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂討論理論課第一部分5分鐘1.智能傳感器簡(jiǎn)述智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)定義智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是指搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)與X（人、車(chē)、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的智能傳感器主要有：攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、組合導(dǎo)航和V2X（即車(chē)與車(chē)、外界的信息交換）等智能傳感器帶有微處理器，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理器相結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器有自計(jì)算和信息處理功能；能夠自補(bǔ)償和自校準(zhǔn)；能夠自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)；擁有信息存儲(chǔ)和記憶功能；能夠自診斷；可以實(shí)現(xiàn)雙向通信等功能。課堂講授課堂討論舉例證明理論課第二部分15分鐘2.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器都有哪些種類(lèi)？（1）超聲波雷達(dá)超聲波雷達(dá)是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。（2）毫米波雷達(dá)采用毫米波作為探測(cè)基質(zhì)的雷達(dá)。毫米波是位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)，它的頻率在30～300GHz之間，波長(zhǎng)為1～10mm。最早應(yīng)用到汽車(chē)的ACC功能（自適應(yīng)巡航）。國(guó)家允許在汽車(chē)上使用的毫米波雷達(dá)的頻率有所不同，有24GHz、60GHz、77GHz和79GHz，常見(jiàn)的車(chē)載毫米波雷達(dá)頻率有24GHz和77GHz。（3）激光雷達(dá)以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。（4）組合導(dǎo)航包含全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航全球定位導(dǎo)航有四大運(yùn)營(yíng)商中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO）慣性導(dǎo)航不需要任何外來(lái)信息也不向外輻射任何信息，可在任何介質(zhì)和任何環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，且能輸出車(chē)輛的位置、速度、方位和姿態(tài)等多種導(dǎo)航參數(shù)。導(dǎo)航精度隨時(shí)間而發(fā)散，即長(zhǎng)期穩(wěn)定性差。組合導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)各種導(dǎo)航系統(tǒng)單獨(dú)使用時(shí)是很難滿(mǎn)足導(dǎo)航性能要求，采用組合導(dǎo)航技術(shù)，用兩種或兩種以上的非相似導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)同一導(dǎo)航信息作測(cè)量、解算以形成量測(cè)量，從這些量測(cè)量中計(jì)算出各導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差并校正。視覺(jué)傳感器利用光學(xué)元件和成像裝置獲取外部環(huán)境圖像信息的儀器，通常用圖像分辨率來(lái)描述視覺(jué)傳感器的性能。課堂講授課堂討論理論課第三部分5分鐘1.智能傳感器的應(yīng)用？自動(dòng)泊車(chē)輔助、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、開(kāi)門(mén)預(yù)警、自適應(yīng)巡航、前碰撞預(yù)警、后碰撞預(yù)警、自動(dòng)緊急制動(dòng)、交通標(biāo)志識(shí)別、車(chē)道偏離預(yù)警、車(chē)道保持等功能。課堂講授課堂討論舉例說(shuō)明課程回顧5分鐘1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器都有哪些？2.智能傳感器都有哪些特點(diǎn)？3.超聲雷達(dá)有哪些特點(diǎn)？4.毫米波雷達(dá)有哪些特點(diǎn)？5.激光雷達(dá)的特點(diǎn)有哪些？6.組合導(dǎo)航的組成及各部分的特點(diǎn)是什么？7.視覺(jué)傳感器有哪些特點(diǎn)？8.智能傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上都有哪些應(yīng)用？課堂討論作業(yè)1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的定義。2.智能傳感器都有哪些種類(lèi)，它們各自的特點(diǎn)是什么？下次上課檢查課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案模板課題智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授法、討論法、舉例、提問(wèn)課時(shí)1授課地點(diǎn)教室教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》教材、PPT教具顯示器教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）能夠正確解讀智能傳感器相關(guān)政策；（2）能夠正確認(rèn)知智能傳感器發(fā)展趨勢(shì)。技能目標(biāo)：素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠遵紀(jì)守法、誠(chéng)實(shí)守信，傳承中華民族的傳統(tǒng)美德。（2）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)（1）我國(guó)智能傳感器中長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)；（2）智能傳感器行業(yè)就業(yè)顯示。教學(xué)難點(diǎn)（1）分析我國(guó)智能傳感器中長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘上節(jié)課程內(nèi)容回顧、本節(jié)課程內(nèi)容介紹、課前考勤。課堂導(dǎo)入5分鐘小楊是一名智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，想今后在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器方面進(jìn)行創(chuàng)業(yè)，但對(duì)整個(gè)行業(yè)和就業(yè)市場(chǎng)比較模糊，小楊應(yīng)該如何明確今后的發(fā)展方向呢。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，能夠認(rèn)清智能傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及未來(lái)相關(guān)的就業(yè)形勢(shì)。課堂提問(wèn)理論課第一部分25分鐘1.國(guó)家是如何支持智能網(wǎng)聯(lián)專(zhuān)業(yè)的？（1）為什么國(guó)家要重視發(fā)展智能傳感器？傳感器是信息系統(tǒng)的核心組成部分，是國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)能力的重要保障，在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)方面發(fā)揮著關(guān)鍵的支撐性的作用。近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能制造、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷突破，產(chǎn)業(yè)大升級(jí)、行業(yè)大融合的態(tài)勢(shì)持續(xù)凸顯，加快智能傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于推進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，乃至實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，具有重要意義。（2）國(guó)家為發(fā)展智能傳感器都制定了哪些政策？1）國(guó)家四部委于2013年發(fā)布了《加快推進(jìn)傳感器及智能儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》2）2017年，?信部制定了《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年?動(dòng)計(jì)劃（2017-2019年）》3）工業(yè)和信息化部等部門(mén)先后印發(fā)了《實(shí)施智能傳感器三年行動(dòng)指南》、《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》、《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》等一系列文件，加快提升高端傳感器的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。2.我國(guó)智能傳感器行業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)（1）智能傳感器在我國(guó)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的發(fā)展，傳統(tǒng)的傳感器已無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)化和智能化系統(tǒng)的要求，更多的需要傳感器本身具有更高的準(zhǔn)確度、更高的可靠性能以及較強(qiáng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性，并配備簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)傳感器本身進(jìn)行檢查、校對(duì)和修正。 此外，自動(dòng)化和智能化系統(tǒng)對(duì)傳感器探測(cè)精度等一系列指標(biāo)有了較高要求，工藝要求也越來(lái)越高。（2）中國(guó)汽車(chē)傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的三大部分是：1）產(chǎn)業(yè)鏈上游：包括新材料、新工藝、新設(shè)備。材料分為半導(dǎo)體、陶瓷、金屬和有機(jī)材料①陶瓷材料供應(yīng)商：風(fēng)華高科、國(guó)瓷材料、萬(wàn)豐電子②半導(dǎo)體材料供應(yīng)商：江豐電子、阿石創(chuàng)、有研新材、滬硅產(chǎn)業(yè)③金屬材料供應(yīng)商：寶鋼股份、江西銅業(yè)、紫金礦業(yè)、銅陵有色2）產(chǎn)業(yè)鏈中游：傳感器制造領(lǐng)域：寶隆科技、奧力威、日盈電子、華工科技、騰龍汽車(chē)、晶晟科技3）產(chǎn)業(yè)鏈下游汽車(chē)主機(jī)廠：比亞迪汽車(chē)、東風(fēng)雪鐵龍、中國(guó)一汽、廣汽集團(tuán)、長(zhǎng)城汽車(chē)、蔚來(lái)汽車(chē)（3）中國(guó)智能傳感器的發(fā)展趨勢(shì)2015年106億美元、2019年137億美元、2020年148億美元、2021年160億美元1）伴隨著汽車(chē)銷(xiāo)量的上升，汽車(chē)智能傳感器的需求量隨之上升。2）智能傳感器在眾多新興領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，如智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和智慧城市。3）在汽車(chē)行業(yè)中，電動(dòng)化、智能化功能將持續(xù)迭代，我國(guó)自動(dòng)駕駛相關(guān)政策體系也在不斷的邁上新一級(jí)臺(tái)階，車(chē)載傳感器作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能的核心部件有望獲取更大的受益。3.智能傳感器行業(yè)就業(yè)形勢(shì)（1）智能傳感器行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)：1）產(chǎn)業(yè)集群形態(tài)發(fā)展；2）應(yīng)用領(lǐng)域集中于消費(fèi)電子、汽車(chē)電子；3）優(yōu)勢(shì)智能傳感器產(chǎn)品主要為聲學(xué)、慣性、壓力傳感器。（2）國(guó)內(nèi)代表性的智能傳感器企業(yè)有哪些？軟通動(dòng)力信息技術(shù)股份有限公司、中科創(chuàng)達(dá)軟件股份有限公司、北醒（北京）光子科技有限公司、中聯(lián)天通、鐳神智能、百度Apollo。（3）智能傳感器企業(yè)崗位要求：對(duì)智能傳感器進(jìn)行安裝和測(cè)試工作、對(duì)智能傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及標(biāo)定工作。崗位名稱(chēng)崗位工作內(nèi)容ADAS測(cè)試工程師1、熟悉地圖、導(dǎo)航基礎(chǔ)知識(shí)；2、參與實(shí)車(chē)傳感器（攝像頭、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等）相關(guān)的感知性能實(shí)車(chē)測(cè)試工作；3、感知設(shè)備實(shí)車(chē)測(cè)試及標(biāo)定；4、了解常用傳感器的特性，攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等；5、負(fù)責(zé)實(shí)車(chē)傳感器（攝像頭、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等）相關(guān)的感知測(cè)試工作，完成測(cè)試工程師安排的道路數(shù)采任務(wù)，統(tǒng)計(jì)誤檢、漏檢等問(wèn)題頻次；傳感器測(cè)試工程師1、自動(dòng)駕駛相關(guān)傳感器的工作原理；2、傳感器測(cè)試與標(biāo)定；3、負(fù)責(zé)毫米波雷達(dá)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能測(cè)試；4、整理雷達(dá)測(cè)試數(shù)據(jù)，填寫(xiě)測(cè)試記錄；5、負(fù)責(zé)組合導(dǎo)航產(chǎn)品實(shí)車(chē)路測(cè)，根據(jù)需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和調(diào)試；6、負(fù)責(zé)根據(jù)系統(tǒng)或產(chǎn)品的功能需求完成測(cè)試計(jì)劃的制定，測(cè)試方案的編寫(xiě)，測(cè)試用例的設(shè)計(jì)；7、熟悉地圖、導(dǎo)航基礎(chǔ)知識(shí)；8、參與實(shí)車(chē)傳感器（攝像頭、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等）相關(guān)的感知性能實(shí)車(chē)測(cè)試工作；9、了解常用傳感器的特性，攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等；傳感器應(yīng)用工程師1、針對(duì)現(xiàn)有的路側(cè)和車(chē)載感知攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用、性能測(cè)試和評(píng)估2、開(kāi)發(fā)整理傳感器應(yīng)用相關(guān)工具鏈，進(jìn)行測(cè)試分析工具開(kāi)發(fā)3、參與路側(cè)感知方案的數(shù)據(jù)采集、測(cè)試和評(píng)估標(biāo)定工程師1、視覺(jué)標(biāo)定，點(diǎn)云提取、相機(jī)內(nèi)參、其他外參標(biāo)定、標(biāo)定工具使用2、負(fù)責(zé)多款車(chē)型的camera、lidar、radar、IMU、RTK等傳感器標(biāo)定交付任務(wù)3、負(fù)責(zé)產(chǎn)線標(biāo)定和售后標(biāo)定等多種算法測(cè)試4、負(fù)責(zé)標(biāo)定設(shè)備的管理和采購(gòu)以及標(biāo)定間布置慣導(dǎo)測(cè)試工程師1.負(fù)責(zé)慣導(dǎo)產(chǎn)品標(biāo)定、補(bǔ)償測(cè)試及性能測(cè)試；2.用matlab軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，編寫(xiě)測(cè)試試驗(yàn)報(bào)告；3.制作實(shí)驗(yàn)中的測(cè)試條件需要的工裝、測(cè)試電纜、測(cè)試電路等。課堂講授課堂討論舉例證明課程回顧（10分鐘）1.我國(guó)智能傳感器3大產(chǎn)業(yè)鏈都有哪些，他們都可以細(xì)分成哪些內(nèi)容？2.智能傳感器領(lǐng)域都有哪些重要的崗位？課堂討論作業(yè)1.我國(guó)智能傳感器的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。2.智能傳感器的行業(yè)就業(yè)趨勢(shì)如何。下次上課檢查課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案模板課題毫米波雷達(dá)的拆裝授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授法、討論法、提問(wèn)法、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)教室、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》教材、PPT、實(shí)訓(xùn)工單、動(dòng)畫(huà)、視頻教具多媒體、智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料開(kāi)口扳手套裝、螺絲刀套裝、內(nèi)六角扳手套裝、棘輪工具套裝、傾角儀。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解毫米波雷達(dá)的功能和分類(lèi)；（2）掌握毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）熟悉毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)；（4）掌握毫米波雷達(dá)的應(yīng)用。技能目標(biāo)：（1）能夠熟練完成毫米波雷達(dá)的拆裝工作；（2）能夠獨(dú)自完成毫米波雷達(dá)的安裝標(biāo)定工作。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）毫米波雷達(dá)的功能和分類(lèi)；（2）毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）毫米波雷達(dá)的特性；（4）毫米波雷達(dá)在汽車(chē)上的應(yīng)用；（5）毫米波雷達(dá)的位置標(biāo)定。教學(xué)難點(diǎn)（1）毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（2）毫米波雷達(dá)的特性；（3）毫米波雷達(dá)在汽車(chē)上如何應(yīng)用；（4）毫米波雷達(dá)的位置標(biāo)定。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘上節(jié)課程內(nèi)容回顧、本節(jié)課程內(nèi)容介紹、課前考勤。課堂導(dǎo)入5分鐘張技師在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，將一個(gè)新型毫米波雷達(dá)，安裝到某一型號(hào)的智能汽車(chē)上，并完成傳感器的裝車(chē)測(cè)試工作，形成測(cè)試報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作？課堂提問(wèn)理論課第一部分30分鐘1.毫米波雷達(dá)的功能和分類(lèi)（1）毫米波雷達(dá)的功能檢測(cè)目標(biāo)物體的距離、方位角度和相對(duì)速度。用于目標(biāo)的跟蹤和識(shí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、前后方防撞報(bào)警、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、輔助停車(chē)、輔助變道、自主巡航等先進(jìn)的巡航控制功能。（2）毫米波雷達(dá)的分類(lèi)1）分類(lèi)方式根據(jù)頻段、探測(cè)距離、工作方式，三種方式進(jìn)行分類(lèi)。2）按頻段分類(lèi)國(guó)家24GHz60GHz76～81GHz77GHz79GHz中國(guó)允許允許允許--美國(guó)允許--允許允許歐盟允許--允許允許有些國(guó)家允許允許允許允許①不同頻段毫米波雷達(dá)特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景：24GHz毫米波雷達(dá)的波長(zhǎng)是12.5mm；60GHz毫米波雷達(dá)的波長(zhǎng)是5mm；77GHz毫米波雷達(dá)的波長(zhǎng)是3.9mm②毫米波雷達(dá)頻段對(duì)性能的影響根據(jù)電磁波的傳導(dǎo)特性，頻率越高波長(zhǎng)越短，分辨率、測(cè)量精度就越高。從24GHz過(guò)渡到77GHz，雷達(dá)物體分辨準(zhǔn)確度提高了2～4倍，距離測(cè)量和速度測(cè)量的精確度提高了3～5倍。3）按探測(cè)距離分類(lèi)分為：近程雷達(dá)（SRR）、中程雷達(dá)（MRR）、遠(yuǎn)程雷達(dá)（LRR）。近程毫米波雷達(dá)探測(cè)距離一般小于60m；中程毫米波雷達(dá)探測(cè)距離一般在100m左右；遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)探測(cè)距離一般大于200m。中短距離以24GHz頻段為主；長(zhǎng)距離以77GHz頻段為主。4）按工作方式分類(lèi)分為：脈沖式毫米波雷達(dá)和連續(xù)波式毫米波雷達(dá)。①脈沖式毫米波雷達(dá)周期性的發(fā)射脈沖波進(jìn)行探測(cè)。通過(guò)發(fā)射波與接收波之間的時(shí)間差來(lái)計(jì)算目標(biāo)距離。適用于長(zhǎng)距離目標(biāo)探測(cè)，測(cè)量原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高。②連續(xù)波式毫米波雷達(dá)工作方式連續(xù)波式毫米波雷達(dá)恒頻連續(xù)波頻移鍵控調(diào)頻連續(xù)波相移鍵控特點(diǎn)1.通過(guò)來(lái)自目標(biāo)的多普勒頻移信息測(cè)速。2.不能測(cè)量距離。1.可測(cè)量目標(biāo)距離和速度。2.難以測(cè)量多個(gè)目標(biāo)。1.利用隨機(jī)二相碼或四相碼調(diào)制載頻測(cè)量距離和速度。2.要求分辨率較高時(shí)，對(duì)信號(hào)處理要求很高，目前技術(shù)難實(shí)現(xiàn)。1.可對(duì)多個(gè)目標(biāo)測(cè)量距離、速度信息；分辨率高，信息處理復(fù)雜度低、成本低、技術(shù)成熟。2.好的線性跳頻度容易獲得，影響距離分辨率。車(chē)載毫米波雷達(dá)，廣泛應(yīng)用調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)。調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)既可以測(cè)距又可以測(cè)速，在近距離測(cè)量方面有很大的優(yōu)勢(shì)?？蓽y(cè)量距離、速度和方位角。a調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)種類(lèi)三角波、鋸齒波、編碼調(diào)頻或者噪聲調(diào)頻。車(chē)載毫米波雷達(dá)為三角波調(diào)頻。b特點(diǎn)：調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)可測(cè)量多個(gè)目標(biāo)，且雷達(dá)發(fā)射功率隨時(shí)間基本不變，因此所需器件較少，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，信號(hào)處理復(fù)雜度低，有利于向低成本化、小型化發(fā)展。但好的線性調(diào)頻不易獲得，影響距離分辨率。2.毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理（1）車(chē)載毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)單片微波集成電路（MMIC）芯片、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、微控制器（MCU）、天線印制電路板（PCB）、毫米波雷達(dá)外殼。1）MMIC芯片包含了多種功能電路，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、壓控振蕩器（VCO），移相器。特點(diǎn)：電路損耗小，噪聲低、頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、功率大、附加效率高、抗電磁輻射能力強(qiáng)。2）PCB電路板通常帶微陣列，即將高頻PCB集成在普通的PCB基板上實(shí)現(xiàn)天線的功能。內(nèi)部包含TX（發(fā)送）天線和RX（接收）天線，TX天線負(fù)責(zé)將射頻集成電路輸送來(lái)的高頻信號(hào)，向規(guī)定方向發(fā)射出去。RX天線負(fù)責(zé)接收反射回來(lái)的回波，然后輸送到射頻集成電路。3）數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）通過(guò)內(nèi)部的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC），將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸送給壓控振蕩器，并負(fù)責(zé)從射頻集成電路獲取中頻信號(hào)，經(jīng)其內(nèi)部的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（DAC），將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并用快速傅里葉變換、非相干積累、CFAR檢測(cè)、角度估計(jì)等處理方法，計(jì)算得到目標(biāo)物體的距離、方位角以及速度信息。4）微控制器（MCU）負(fù)責(zé)控制數(shù)字信號(hào)處理器的工作，并接收數(shù)字信號(hào)處理器算出的目標(biāo)物體的距離、方位角以及速度信息，同時(shí)結(jié)合接受到的汽車(chē)其他動(dòng)態(tài)信息如汽車(chē)當(dāng)前的車(chē)速、檔位、橫擺角速度等，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合及處理，并通過(guò)通信總線發(fā)送給計(jì)算平臺(tái)及其他需要這些信息的控制單元。（2）車(chē)載毫米波雷達(dá)的工作原理利用多普勒效應(yīng)計(jì)算出目標(biāo)的距離和速度。毫米波雷達(dá)發(fā)出毫米波信號(hào)，信號(hào)遇到目標(biāo)物后產(chǎn)生回波信號(hào)，發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)相比形狀相同，時(shí)間有差值。當(dāng)目標(biāo)與毫米波雷達(dá)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)之間除了時(shí)間差外，還會(huì)產(chǎn)生多普勒頻率。毫米波雷達(dá)通過(guò)分析發(fā)射信號(hào)和回波信號(hào)，計(jì)算出目標(biāo)物與雷達(dá)之間的距離、速度和方位角等信息。1）距離測(cè)量毫米波雷達(dá)通過(guò)探測(cè)發(fā)射毫米波和回波的往返時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離。公式：td＝2R/c解析：c為光速，td為時(shí)間差，2R為往返距離。2）速度測(cè)量速度的測(cè)量利用多普勒效應(yīng)計(jì)算，當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于發(fā)射信號(hào)頻率；反之當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將低于發(fā)射信號(hào)頻率。3）方位角測(cè)量通過(guò)多個(gè)并列的接收天線收到同一目標(biāo)物體反射回來(lái)的毫米波的相位差d，計(jì)算得到目標(biāo)的方位角?，對(duì)目標(biāo)角度信息的解析需要至少兩個(gè)RX天線，采用比相法來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)角功能，單發(fā)單收天線無(wú)法進(jìn)行角度估計(jì)。3.毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)毫米波是指頻率在30～300GHz，波長(zhǎng)為1～10mm的電磁波。毫米波的波長(zhǎng)位于微波與遠(yuǎn)紅外波互相交疊的范圍，具有這兩種波長(zhǎng)的特點(diǎn)。（1）優(yōu)點(diǎn)毫米波對(duì)于金屬敏感，對(duì)金屬制成的汽車(chē)探測(cè)性好。毫米波的高帶寬能夠提供更高的距離分辨率。毫米波的波束窄，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率高。毫米波穿透能力強(qiáng)，不受雨、雪、霧、灰塵的影響，不受溫度、樣色的影響。毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離遠(yuǎn)。（2）缺點(diǎn)毫米波為電磁波，不能準(zhǔn)確識(shí)別物體的大小，不能識(shí)別顏色。對(duì)非金屬物體的反射弱。毫米波雷達(dá)的探測(cè)區(qū)域?yàn)樯刃螀^(qū)域，有盲區(qū)。4.毫米波雷達(dá)的應(yīng)用自適應(yīng)巡航（ACC）、前碰撞報(bào)警（FCW）、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)（BSD）、變道輔助（LCA）、后碰撞預(yù)警（RCW）。（1）24GHz毫米波雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)景變道輔助盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)（2）77GHz毫米波雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)景自適應(yīng)巡航前碰撞預(yù)警自動(dòng)緊急制動(dòng)后碰撞預(yù)警課堂講授課堂討論課堂回顧5分鐘1.我國(guó)的汽車(chē)規(guī)定，車(chē)載毫米波雷達(dá)都可以使用哪種頻率？2.車(chē)載毫米波雷達(dá)都有哪些部件組成？3.調(diào)頻連續(xù)波毫米波雷達(dá)如何測(cè)量距離？4.調(diào)頻連續(xù)波毫米波雷達(dá)如何檢測(cè)相對(duì)速度？5.調(diào)頻連續(xù)波毫米波雷達(dá)如何檢測(cè)方位角？6.24GHz毫米波雷達(dá)都有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？7.77GHz毫米波雷達(dá)都有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？課堂討論實(shí)訓(xùn)導(dǎo)入5分鐘小林是一個(gè)實(shí)習(xí)生，他在對(duì)一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的毫米波雷達(dá)進(jìn)行拆裝后，使用調(diào)試電腦檢測(cè)時(shí)，總是誤顯示前方有障礙物。車(chē)輛也無(wú)法進(jìn)行毫米波雷達(dá)相關(guān)的自動(dòng)駕駛測(cè)試。其實(shí)答案就在下方的實(shí)訓(xùn)中，各位同學(xué)能否通過(guò)下方的學(xué)習(xí)，幫助小林解決以上問(wèn)題呢？課堂講授課堂討論實(shí)訓(xùn)講解15分鐘1.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)的拆裝2.操作規(guī)范講解（1）實(shí)訓(xùn)規(guī)則（2）實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)3.實(shí)訓(xùn)流程講解通過(guò)分組操作的形式完成智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)的拆裝任務(wù)。按照老師制定的流程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)的操作。課堂講授、課堂演示、動(dòng)畫(huà)播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.任務(wù)準(zhǔn)備：車(chē)輛準(zhǔn)備：智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)。工具/材料準(zhǔn)備：開(kāi)口扳手套裝、螺絲刀套裝、內(nèi)六角扳手套裝、棘輪工具套裝、傾角儀。2.人員分工：組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課堂指導(dǎo)示范操作10分鐘由熟練操作人員，現(xiàn)場(chǎng)展示毫米波雷達(dá)拆裝的規(guī)范操作流程。課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)50分鐘1.實(shí)訓(xùn)任務(wù)分配根據(jù)分組，老師分配任務(wù)，各組同學(xué)輪換操作。最終，確保所有同學(xué)都完成毫米波雷達(dá)拆裝的任務(wù)。巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.我國(guó)對(duì)汽車(chē)開(kāi)放的毫米波雷達(dá)頻段，都有哪幾種？2.車(chē)載毫米波雷達(dá)能夠檢測(cè)目標(biāo)物的哪些要素？3.24GHz毫米波雷達(dá)通常被應(yīng)用到哪些駕駛場(chǎng)景，77GHz毫米波雷達(dá)通常被應(yīng)用到哪些駕駛場(chǎng)景？下次上課檢查課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案課題毫米波雷達(dá)的調(diào)試與標(biāo)定授課對(duì)象學(xué)科：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)4授課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教室教材智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)教材、任務(wù)工單、PPT、視頻教具智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料角反射器、卷尺、彩色膠帶、角度尺教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解CAN總線的基礎(chǔ)知識(shí)；（2）毫米波雷達(dá)所在CAN總線的通信協(xié)議參數(shù)；（3）能夠解釋毫米波雷達(dá)標(biāo)定的原因；（4）掌握毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法；（5）能夠簡(jiǎn)單分析毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)含義。技能目標(biāo)：（1）能夠完成毫米波雷達(dá)的通信調(diào)試；（2）能夠獨(dú)立完成毫米波雷達(dá)的標(biāo)定；（3）能夠獨(dú)立完成毫米波雷達(dá)的碰撞區(qū)域測(cè)試。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）CAN總線通信協(xié)議參數(shù)構(gòu)成及解析；（2）毫米波雷達(dá)的標(biāo)定方法；（3）毫米波雷達(dá)碰撞區(qū)域如何設(shè)定。教學(xué)難點(diǎn)毫米波雷達(dá)的CAN數(shù)據(jù)解析。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘課前考勤，本節(jié)課程內(nèi)容介紹。課堂提問(wèn)課程導(dǎo)入5分鐘馬工程師在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，將一個(gè)新型毫米波雷達(dá)，安裝到某一型號(hào)的智能汽車(chē)上，并完成傳感器的裝車(chē)調(diào)試及標(biāo)定工作，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂講授第一部分25分鐘1.毫米波雷達(dá)通信方式介紹（1）毫米波雷達(dá)通信方式介紹采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。1）CAN通信概述德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制和汽車(chē)電子領(lǐng)域國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一一種串行通信協(xié)議使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)（2）CAN通信的特點(diǎn)1）多主結(jié)構(gòu)以掛載多個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)進(jìn)過(guò)總線傳輸，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間通訊各節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主從關(guān)系2）CAN通信機(jī)制CAN-H電壓：2.5-3.5V；CAN-L電壓：1.5-2.5V;差分電壓=0V，表示邏輯“1”，為隱性；差分電壓=2V，表示邏輯“0”，為顯性。3）CAN總線波特率波特率（bandrate），指的是串口通信的速率，也就是串口通信時(shí)每秒鐘可以傳輸多少個(gè)二進(jìn)制位。CAN總線的波特率有，125kbps、250kbps、500kbps、1000kbps（1mbps）汽車(chē)高速CAN波特率：500kbps；汽車(chē)低速CAN波特率：250kbps2.CAN總線數(shù)據(jù)幀四種類(lèi)型：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀、超載幀。（1）數(shù)據(jù)幀包含：標(biāo)準(zhǔn)幀、擴(kuò)展幀標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展幀主要區(qū)別就是在ID的位數(shù)上，標(biāo)準(zhǔn)幀是11位ID，擴(kuò)展頓是29位ID。1）數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)幀起始：1bit，顯性信號(hào)，表示數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程幀）的開(kāi)始。仲裁段：包括標(biāo)識(shí)符位（ID）和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）。標(biāo)識(shí)符位，是一個(gè)功能性的地址，CAN接收器通過(guò)標(biāo)識(shí)符來(lái)過(guò)濾數(shù)據(jù)幀；遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位，用于區(qū)分該幀是數(shù)據(jù)幀還是遠(yuǎn)程幀。顯性為數(shù)據(jù)幀，隱性為遠(yuǎn)程幀。控制段：包括擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符位（IDE）、保留位（r）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度編碼位（DLC）。擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符位，用來(lái)表示該幀是標(biāo)準(zhǔn)格式還是擴(kuò)展格式。保留位，保留，以后使用。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度編碼位，表示該幀實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)段：發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)容，最多8個(gè)字節(jié)。循環(huán)校驗(yàn)段（CRC段）：包括循環(huán)校驗(yàn)序列（CRC）和界定符（DEL）。循環(huán)校驗(yàn)序列，用于校驗(yàn)傳輸是否正確；界定符，表示循環(huán)校驗(yàn)序列的結(jié)束。確定段（ACK段）：包括確認(rèn)位（ACK）和界定符（DEL），表示確認(rèn)是否正常接收。確認(rèn)位，節(jié)點(diǎn)收到正確的CRC序列時(shí)，發(fā)送端的ACK位被置位；界定符，隱性信號(hào)。幀結(jié)束：表示幀的結(jié)束。7位隱性信號(hào)。3.CAN數(shù)據(jù)幀的收發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)CAN通信配置參數(shù)：①設(shè)備接口：節(jié)點(diǎn)用于設(shè)置連接至毫米波雷達(dá)的CAN分析儀型號(hào)。②設(shè)備索引：表示第幾個(gè)串口設(shè)備。③通道：通常1個(gè)CAN分析儀可支持兩路CAN通道，0和1。④波特率：每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，單位為bps。⑤模式：正常模式是指可接收來(lái)自總線的消息也可以向總線發(fā)送消息，只聽(tīng)模式是指只接收來(lái)自總線的消息，不向總線發(fā)送任何消息。4.毫米波雷達(dá)的標(biāo)定通過(guò)標(biāo)定確認(rèn)毫米波雷達(dá)的安裝精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。分為距離標(biāo)定、角度標(biāo)定和碰撞區(qū)域測(cè)試。距離標(biāo)定：檢測(cè)雷達(dá)的正前方探測(cè)精度。角度標(biāo)定：檢測(cè)雷達(dá)的角度探測(cè)精度碰撞區(qū)域測(cè)試：指定某片區(qū)域?yàn)榕鲎矃^(qū)域課堂講授課堂提問(wèn)課堂回顧10分鐘CAN總線采用哪種通信機(jī)制？CAN總線由那個(gè)企業(yè)研發(fā)？CAN總線的最高傳輸速率是多少？CAN總線的數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀采用哪個(gè)結(jié)構(gòu)甄別數(shù)據(jù)幀還是遠(yuǎn)程幀？汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)中的高速CAN的波特率通常是多少？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)的毫米波雷達(dá)，CAN通信的波特率是多少？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)的標(biāo)定內(nèi)容有哪些？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)標(biāo)定的目的是什么？實(shí)訓(xùn)課導(dǎo)入5分鐘小段在一個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)做環(huán)境感知工程師的助理。一天它在試驗(yàn)車(chē)上安裝了毫米波雷達(dá)之后，就直接去進(jìn)行自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的測(cè)試。各位同學(xué)，你們覺(jué)得小段會(huì)不會(huì)測(cè)試成功呢？課堂講授實(shí)訓(xùn)講解25分鐘1.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容毫米波雷達(dá)通信調(diào)試、毫米波雷達(dá)距離及角度標(biāo)定、毫米波雷達(dá)碰撞區(qū)域測(cè)試2.操作規(guī)范講解（1）實(shí)訓(xùn)規(guī)則（2）實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)3.實(shí)訓(xùn)流程講解通過(guò)分組操作的形式完成智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)毫米波雷達(dá)通信調(diào)試、毫米波列大距離及角度標(biāo)定和毫米波雷達(dá)碰撞區(qū)域測(cè)試任務(wù)。按照老師制定的流程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)的操作。課堂講授動(dòng)畫(huà)播放視頻播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備15分鐘1.設(shè)備準(zhǔn)備智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架。2.工具準(zhǔn)備（1）任務(wù)1毫米波雷達(dá)調(diào)試任務(wù)工具準(zhǔn)備：抹布、手套。（2）任務(wù)2毫米波雷達(dá)標(biāo)定任務(wù)工具準(zhǔn)備：卷尺、膠帶、角反、角度尺。（3）任務(wù)3毫米波雷達(dá)碰撞區(qū)域測(cè)試任務(wù)工具準(zhǔn)備：卷尺、角反、膠帶。3.人員分工組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課堂指導(dǎo)示范操作15分鐘老師組織熟練操作人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)流程操作演示實(shí)操過(guò)程課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)70分鐘1.實(shí)訓(xùn)任務(wù)分配根據(jù)分組，老師分配任務(wù)，各組同學(xué)輪換操作。最終，確保所有同學(xué)都完成毫米波雷達(dá)通信調(diào)試、毫米波雷達(dá)距離標(biāo)定及毫米波雷達(dá)碰撞區(qū)域設(shè)置三個(gè)任務(wù)。巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.毫米波雷達(dá)通信調(diào)試的參數(shù)都有哪些？2.毫米波雷達(dá)的標(biāo)定都包含哪些內(nèi)容？3.CAN數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)組成。課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案課題毫米波雷達(dá)的故障檢修授課對(duì)象學(xué)科：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教室教材智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)教材、任務(wù)工單、PPT、視頻教具智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料萬(wàn)用表、探針、跨接線、示波器、角反射器。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）能夠識(shí)讀毫米波雷達(dá)的電路；（2）了解毫米波雷達(dá)電路插接器針腳功能；（3）熟悉毫米波雷達(dá)故障診斷的方法；（4）熟練使用故障診斷的標(biāo)準(zhǔn)流程。技能目標(biāo)：（1）能夠獨(dú)立完成毫米波雷達(dá)不能通信故障的診斷。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）毫米波雷達(dá)電路的識(shí)讀；（2）毫米波雷達(dá)電路故障診斷。教學(xué)難點(diǎn)毫米波雷達(dá)電路故障診斷的方法及流程。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘課前考勤，本節(jié)課程內(nèi)容介紹。課程導(dǎo)入5分鐘在黑板上畫(huà)出毫米波雷達(dá)的電路圖，讓電路圖存在錯(cuò)誤，讓學(xué)生討論電路圖的錯(cuò)誤。或者：小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，對(duì)出現(xiàn)故障的毫米波雷達(dá)檢測(cè)和維修，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能夠經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。第一部分15分鐘1.毫米波雷達(dá)電路識(shí)讀毫米波雷達(dá)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算平臺(tái)通信，它的工作過(guò)程為：打開(kāi)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的電源開(kāi)關(guān)，毫米波雷達(dá)通電喚醒，當(dāng)計(jì)算平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)，毫米波雷達(dá)開(kāi)始工作，將雷達(dá)狀態(tài)數(shù)據(jù)和目標(biāo)物檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算平臺(tái)。2.毫米波雷達(dá)插接器T8和計(jì)算平臺(tái)拆解器BD25課堂講授、課堂提問(wèn)實(shí)訓(xùn)講解15分鐘任務(wù)名稱(chēng)：毫米波雷達(dá)通信故障檢修實(shí)訓(xùn)講解：1.操作規(guī)范講解。2.實(shí)訓(xùn)流程講解。課堂講授、動(dòng)畫(huà)播放、視頻播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.設(shè)備準(zhǔn)備智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架。2.工具準(zhǔn)備萬(wàn)用表、探針、跨接線、示波器、角反射器。3.人員分工組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。4.故障設(shè)置使用故障設(shè)置工具，設(shè)置故障。課堂指導(dǎo)示范操作15分鐘故障檢測(cè)前防護(hù)故障再現(xiàn)故障初步檢查故障檢測(cè)故障維修維修后檢查課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)70分鐘故障檢測(cè)前防護(hù)故障再現(xiàn)故障初步檢查故障檢測(cè)故障維修維修后檢查巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.毫米波雷達(dá)電路如何工作？2.毫米波雷達(dá)電路故障的診斷流程？課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案課題超聲雷達(dá)的拆裝授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授法、討論法、提問(wèn)法、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)教室、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》教材、PPT、實(shí)訓(xùn)工單、動(dòng)畫(huà)、視頻教具多媒體、智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)工具/材料螺絲刀套裝、棘輪工具套裝。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解超聲波雷達(dá)的功能和分類(lèi)；（2）掌握超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）熟悉超聲波雷達(dá)的特點(diǎn)；（4）能夠熟練判讀超聲波雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景。技能目標(biāo)：（1）能夠熟練完成超聲波雷達(dá)的拆裝工作。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）超聲波雷達(dá)的功能和分類(lèi)；（2）超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）超聲波雷達(dá)的特性；（4）超聲波雷達(dá)在汽車(chē)上的應(yīng)用；（5）超聲波雷達(dá)的位置標(biāo)定。教學(xué)難點(diǎn)（1）超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（2）超聲波雷達(dá)的特性；（3）超聲波雷達(dá)在汽車(chē)上如何應(yīng)用；（4）超聲波雷達(dá)的位置標(biāo)定。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘上節(jié)課程內(nèi)容回顧、本節(jié)課程內(nèi)容介紹、課前考勤。課堂導(dǎo)入5分鐘小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，將一個(gè)新型超聲波雷達(dá)，安裝到某一型號(hào)的智能汽車(chē)上，并完成傳感器的裝車(chē)測(cè)試工作，形成測(cè)試報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能夠經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂提問(wèn)理論課第一部分30分鐘1.超聲波雷達(dá)的功能和分類(lèi)（1）超聲波雷達(dá)的功能采用超聲波進(jìn)行測(cè)距的雷達(dá)。蝙蝠測(cè)距原理。短程超聲波雷達(dá)SRU：輔助泊車(chē)系統(tǒng)UPA，安裝在車(chē)輛前后方；長(zhǎng)程超聲波雷達(dá)LRU：自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)APA，安裝在車(chē)輛前后側(cè)的雷達(dá)。（2）超聲波雷達(dá)的分類(lèi)短距離超聲波雷達(dá)（SRU）和長(zhǎng)距離超聲波雷達(dá)（LRU）兩大類(lèi)2.毫米波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理（1）超聲波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)超聲波雷達(dá)探頭、超聲波雷達(dá)控制器。1）超聲波雷達(dá)探頭①結(jié)構(gòu)金屬或塑料外殼，其頂部有屏蔽柵，內(nèi)部有壓電晶片和共振盤(pán)。a）結(jié)構(gòu)一b)結(jié)構(gòu)二②工作原理超聲波雷達(dá)探頭內(nèi)部的兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板，當(dāng)對(duì)壓電晶片兩極施加電壓脈沖，且脈沖信號(hào)的頻率與壓電晶片的振蕩頻率相等時(shí)，壓電晶片將產(chǎn)生共振并驅(qū)動(dòng)諧振器板振動(dòng)，壓電超聲發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，此時(shí)壓電超聲發(fā)生器就成為超聲波發(fā)生器；如果兩個(gè)電極之間沒(méi)有施加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，壓電晶片振動(dòng)，機(jī)械能被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，此時(shí)壓電超聲發(fā)生器就成為超聲波接收器。③測(cè)距原理超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)射超聲波（注意，這種超聲波是機(jī)械波不是電磁波）；發(fā)生超聲波后，系統(tǒng)再利用接收器接收返回來(lái)的時(shí)間差來(lái)測(cè)算距離。④超聲波雷達(dá)探頭的發(fā)射頻率一般有40kHz,48kHz和58kHz三種，一般采用的是40kHz的探頭2）超聲波雷達(dá)控制器控制超聲波雷達(dá)探頭的工作；與其他模塊通信；故障存儲(chǔ)和上報(bào)。3）報(bào)警器接收控制器傳輸?shù)木嚯x數(shù)據(jù)或報(bào)警信息。（2）車(chē)載超聲波雷達(dá)的工作原理3.毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)采用聲波測(cè)距，340m/s。（1）優(yōu)點(diǎn)頻率都相對(duì)固定，40kHz、48kHz和58kHz等，頻率不同，探測(cè)的范圍也不同。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，信息處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化與集成化，并且可以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。靈敏度較高?？弓h(huán)境干擾能力強(qiáng)，對(duì)天氣變化不敏感?？稍谑覂?nèi)或黑暗環(huán)境工作。（2）缺點(diǎn)測(cè)量距離較短。在速度很高情況下測(cè)量距離有一定的局限性。毫米波雷達(dá)的探測(cè)區(qū)域?yàn)樯刃螀^(qū)域，有盲區(qū)。4.毫米波雷達(dá)的應(yīng)用倒車(chē)輔助、盲區(qū)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)泊車(chē)輔助、自動(dòng)緊急制動(dòng)、跟車(chē)功能。（1）倒車(chē)輔助（2）盲區(qū)監(jiān)測(cè)（3）自動(dòng)泊車(chē)（4）自動(dòng)緊急制動(dòng)課堂講授課堂討論課堂回顧5分鐘1.我國(guó)的汽車(chē)規(guī)定，超聲波雷達(dá)都有哪種頻率？常用超聲波雷達(dá)的頻率是？2.車(chē)載超聲波雷達(dá)都有哪些部件組成？3.超聲波波雷達(dá)如何測(cè)量距離？4.超聲波雷達(dá)能否測(cè)量車(chē)速？5.超聲波雷達(dá)都有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？6.超聲波雷達(dá)探頭如何工作？課堂討論實(shí)訓(xùn)講解15分鐘1.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的拆裝2.操作規(guī)范講解（1）實(shí)訓(xùn)規(guī)則（2）實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)3.實(shí)訓(xùn)流程講解通過(guò)分組操作的形式完成智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)的拆裝任務(wù)。按照老師制定的流程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)的操作。課堂講授、課堂演示、動(dòng)畫(huà)播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.任務(wù)準(zhǔn)備：車(chē)輛準(zhǔn)備：智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)。工具/材料準(zhǔn)備：螺絲刀套裝、棘輪工具套裝。2.人員分工：組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課堂指導(dǎo)示范操作10分鐘由熟練操作人員，現(xiàn)場(chǎng)展示超聲波雷達(dá)探頭及控制器拆裝的規(guī)范操作流程。課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)55分鐘1.實(shí)訓(xùn)任務(wù)分配根據(jù)分組，老師分配任務(wù)，各組同學(xué)輪換操作。最終，確保所有同學(xué)都完成超聲波雷達(dá)拆裝的任務(wù)。巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.超聲波雷達(dá)的頻段，都有哪幾種？2.超聲波雷達(dá)用于檢測(cè)目標(biāo)物的哪些要素？3.超聲波雷達(dá)的頻段與其檢測(cè)距離有什么關(guān)系？4.超聲波雷達(dá)在汽車(chē)上主要有哪些應(yīng)用？下次上課檢查課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案課題超聲波雷達(dá)的調(diào)試與標(biāo)定授課對(duì)象學(xué)科：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教室教材智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)教材、任務(wù)工單、PPT、視頻教具智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料角反射器、卷尺、彩色膠帶教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握超聲波雷達(dá)所在CAN總線的通信協(xié)議參數(shù)；（2）掌握超聲波雷達(dá)的數(shù)據(jù)接受和發(fā)送方法；（3）能夠簡(jiǎn)單分析超聲波雷達(dá)的數(shù)據(jù)含義；（4）能夠解釋超聲波雷達(dá)標(biāo)定的原因。技能目標(biāo)：（1）能夠獨(dú)立完成超聲波雷達(dá)的通信調(diào)試；（2）能夠獨(dú)立完成超聲波雷達(dá)的標(biāo)定。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）超聲波雷達(dá)CAN總線通信協(xié)議參數(shù)構(gòu)成及解析；（2）超聲波雷達(dá)的標(biāo)定方法。教學(xué)難點(diǎn)超聲波雷達(dá)的CAN數(shù)據(jù)解析。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘課前考勤，本節(jié)課程內(nèi)容介紹?；仡機(jī)AN通信的相關(guān)內(nèi)容課堂提問(wèn)課程導(dǎo)入5分鐘小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，將一個(gè)新型超聲波雷達(dá)，安裝到某一型號(hào)的智能汽車(chē)上，并完成傳感器的裝車(chē)調(diào)試及標(biāo)定工作，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂講授第一部分25分鐘1.超聲波雷達(dá)調(diào)試（1）超聲波雷達(dá)通信配置智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)CAN通信配置參數(shù)：①設(shè)備接口：節(jié)點(diǎn)用于設(shè)置連接至毫米波雷達(dá)的CAN分析儀型號(hào)。②設(shè)備索引：表示第幾個(gè)串口設(shè)備。③通道：通常1個(gè)CAN分析儀可支持兩路CAN通道，0和1。④波特率：每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，單位為bps。⑤模式：正常模式是指可接收來(lái)自總線的消息也可以向總線發(fā)送消息，只聽(tīng)模式是指只接收來(lái)自總線的消息，不向總線發(fā)送任何消息。2.超聲波雷達(dá)數(shù)據(jù)接收（1）超聲波雷達(dá)數(shù)據(jù)的接收超聲波雷達(dá)與上位機(jī)能夠通信后，即可進(jìn)行雷達(dá)數(shù)據(jù)的接收。第一步：完成超聲波雷達(dá)通信配置。第二步：?jiǎn)?dòng)超聲波雷達(dá)。第三步：點(diǎn)選“數(shù)據(jù)記錄”，勾選“雷達(dá)狀態(tài)輸出”。（2）超聲波雷達(dá)數(shù)據(jù)解析超聲波雷達(dá)ID識(shí)別：0x501、0x502ID為0x501的數(shù)據(jù)幀，包含1-4號(hào)探頭的數(shù)據(jù)；ID為0x502的數(shù)據(jù)幀，包含5-8號(hào)探頭的數(shù)據(jù)。每路探頭的數(shù)據(jù)由2位BCD碼（十進(jìn)制編碼），讀數(shù)時(shí)，先讀高字節(jié)，后讀低字節(jié)，單位是mm2.超聲波雷達(dá)數(shù)據(jù)發(fā)送（1）超聲波雷達(dá)數(shù)據(jù)的發(fā)送發(fā)送的幀：幀類(lèi)型為“標(biāo)準(zhǔn)幀”；幀格式為“數(shù)據(jù)幀”；幀ID為“0x601”。（2）超聲波雷達(dá)指令數(shù)據(jù)解析IDDLC（數(shù)據(jù)長(zhǎng)度編碼）Byte0Byte1Byte20x6010x03（數(shù)據(jù)由3個(gè)字節(jié)組成）0xb1~0xba0x100xff解析表一幀格式意義簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)容Byte0（數(shù)據(jù)區(qū)第一字節(jié)）0xb1表示遠(yuǎn)距離（建議＞2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)290mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb2表示最遠(yuǎn)距離（建議＞2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)290mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb3表示較遠(yuǎn)距離（建議＜2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)250mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb4表示較遠(yuǎn)距離（建議＜2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù),返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)250mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb5表示稍遠(yuǎn)距離（建議＜1.5米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)205mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb6表示稍遠(yuǎn)距離（建議＜1.5米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù),返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)205mm；最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb7表示近距離（建議＜1米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)200mm最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb8表示近距離（建議＜1米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù),返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)200mm最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xb9表示近距離（建議＜0.2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)為130mm（此指令抗干擾性能比較差，對(duì)電源要求較高，若探頭插上后，輸出一直是130mm可微調(diào)對(duì)應(yīng)接口的中周<中頻變壓器>），最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xba表示近距離（建議＜0.2米）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù),返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)為130mm（此指令抗干擾性能比較差，對(duì)電源要求較高，若探頭插130mm可微調(diào)對(duì)應(yīng)接口的中周<中頻變壓器>），最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xbb表示雨天工作模式（建議雨天時(shí)使用該指令）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，不間斷返回距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)為290mm，最遠(yuǎn)探測(cè)距離2500mm左右，最遠(yuǎn)顯示距離5000mm0xbc表示雨天工作模式（建議雨天時(shí)使用該指令）索要測(cè)量長(zhǎng)度數(shù)據(jù),返回一次距離數(shù)據(jù)，盲區(qū)為290mm，最遠(yuǎn)探測(cè)距離2500mm左右，最遠(yuǎn)顯示距離5000mmByte2、Byte3數(shù)據(jù)區(qū)第2-3字節(jié)工作探頭選擇2字節(jié)定義如下：2位16進(jìn)制，先高字節(jié)，后低字節(jié)組成的16位來(lái)確定索要哪幾個(gè)探頭數(shù)據(jù)及機(jī)號(hào)，其中低12位（0~11）確定索要數(shù)據(jù)的探頭號(hào)，高4位（12~15）確定機(jī)號(hào)。低12位中第n位為1，則第n+1號(hào)探頭需要輸出距離數(shù)據(jù)。例如：0x100x35，則表示機(jī)號(hào)為01的模塊返回1、3、5、6號(hào)探頭的數(shù)據(jù)；又如：0x100x00則停止索要探頭輸出數(shù)據(jù)。出廠默認(rèn)機(jī)號(hào)為01號(hào)例如：此時(shí)需要1~8號(hào)探頭數(shù)據(jù)，可發(fā)b310ff,約定8路探頭數(shù)據(jù)全部需要，此時(shí)探頭選擇的2個(gè)字節(jié)必須是10ff；若需要探頭停止工作，此時(shí)探頭選擇的2個(gè)字節(jié)是1000可發(fā)送b31000（不需要距離數(shù)據(jù)時(shí)讓探頭停止工作，工作一段時(shí)間讓探頭停止工作幾秒，都能提高探頭使用壽命）注意：本產(chǎn)品功能只能全部輸出8路探頭的數(shù)據(jù)，不能選擇哪幾個(gè)探頭工作，因此索要測(cè)距數(shù)據(jù)時(shí)該2個(gè)字節(jié)必須是10ff需要探頭停止工作時(shí)該2個(gè)字節(jié)必須是10003.超聲波雷達(dá)的標(biāo)定檢測(cè)雷達(dá)的正前方探測(cè)精度距離標(biāo)定距離設(shè)定為1m、3m或5m操作方法是，在車(chē)輛前方測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)距離，在標(biāo)準(zhǔn)距離上放置目標(biāo)物，用雷達(dá)測(cè)量，以檢查出雷達(dá)的測(cè)距精度。課堂講授課堂提問(wèn)課堂回顧10分鐘智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)的超聲波雷達(dá)，CAN通信的波特率是多少？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)檢測(cè)數(shù)據(jù)的ID有哪些？超聲波雷達(dá)指令數(shù)據(jù)的ID是什么？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)的標(biāo)定內(nèi)容有哪些？智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)標(biāo)定的目的是什么？實(shí)訓(xùn)課導(dǎo)入5分鐘小段在一個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)做環(huán)境感知工程師的助理。一天它在試驗(yàn)車(chē)上安裝了毫米波雷達(dá)之后，就直接去進(jìn)行自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的測(cè)試。各位同學(xué)，你們覺(jué)得小段會(huì)不會(huì)測(cè)試成功呢？課堂講授實(shí)訓(xùn)講解15分鐘1.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容超聲波雷達(dá)通信調(diào)試、超聲波雷達(dá)距離標(biāo)定2.操作規(guī)范講解（1）實(shí)訓(xùn)規(guī)則（2）實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)3.實(shí)訓(xùn)流程講解通過(guò)分組操作的形式完成智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)超聲波雷達(dá)調(diào)試與標(biāo)定任務(wù)。按照老師制定的流程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)的操作。課堂講授動(dòng)畫(huà)播放視頻播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.設(shè)備準(zhǔn)備智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架。2.工具準(zhǔn)備（1）任務(wù)1超聲波雷達(dá)通信調(diào)試任務(wù)工具準(zhǔn)備：（2）任務(wù)2超聲波雷達(dá)距離標(biāo)定工具準(zhǔn)備：卷尺、角反、角度尺。3.人員分工組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課堂指導(dǎo)示范操作10分鐘老師組織熟練操作人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)流程操作演示實(shí)操過(guò)程課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)50分鐘1.實(shí)訓(xùn)任務(wù)分配根據(jù)分組，老師分配任務(wù)，各組同學(xué)輪換操作。最終，確保所有同學(xué)都完成超聲波雷達(dá)通信調(diào)試及超聲波雷達(dá)距離標(biāo)定兩個(gè)任務(wù)的實(shí)訓(xùn)。巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.超聲波雷達(dá)通信調(diào)試的參數(shù)都有哪些？2.超聲波雷達(dá)的距離標(biāo)定都包含哪些內(nèi)容？3.根據(jù)數(shù)據(jù)表解析幀ID為502的數(shù)據(jù)：2500150035005000課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案模板課題超聲波雷達(dá)的故障檢修授課對(duì)象學(xué)科：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教室教材智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)教材、任務(wù)工單、PPT、視頻教具智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料萬(wàn)用表、探針、跨接線、角反射器。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）能夠識(shí)讀超聲波雷達(dá)的電路；（2）了解超聲波雷達(dá)電路插接器針腳功能；（3）熟悉超聲波雷達(dá)故障診斷的方法；（4）熟練使用故障診斷的標(biāo)準(zhǔn)流程。技能目標(biāo)：（1）能夠獨(dú)立完成超聲波雷達(dá)不能工作故障的診斷。素養(yǎng)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）超聲波雷達(dá)電路的識(shí)讀；（2）超聲波雷達(dá)電路故障診斷。教學(xué)難點(diǎn)超聲波雷達(dá)電路故障診斷的方法及流程。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘課前考勤，本節(jié)課程內(nèi)容介紹。課程導(dǎo)入5分鐘在黑板上畫(huà)出超聲波雷達(dá)的電路圖，讓電路圖存在錯(cuò)誤，讓學(xué)生討論電路圖的錯(cuò)誤。或者：小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，客戶(hù)反映“高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS存在故障”，其中盲點(diǎn)檢測(cè)（BSM）、自動(dòng)泊車(chē)（APA）功能受限不可使用。他的工作是，對(duì)出現(xiàn)故障的超聲波雷達(dá)檢測(cè)和維修，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。第一部分15分鐘1.超聲波雷達(dá)電路識(shí)讀超聲波雷達(dá)探頭通過(guò)專(zhuān)用插接器與超聲波雷達(dá)控制器連接，由超聲波雷達(dá)控制器控制工作。超聲波雷達(dá)控制器由常電電源“10A保險(xiǎn)絲FL3”經(jīng)T7插接器的T7/1針腳供電；由T7/5針腳與車(chē)身搭鐵連接提供負(fù)極回路；由針腳T7/7和T7/6連接至計(jì)算平臺(tái)的CAN-H和CAN-L接口進(jìn)行通信。它的工作過(guò)程為：打開(kāi)自動(dòng)駕駛開(kāi)關(guān)到on擋，超聲波雷達(dá)控制器通電工作，控制超聲波雷達(dá)探頭，測(cè)量車(chē)輛前后方障礙物的距離；并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸給計(jì)算平臺(tái)。超聲波雷達(dá)插接器T7和計(jì)算平臺(tái)拆解器BD25課堂講授、課堂提問(wèn)實(shí)訓(xùn)講解15分鐘任務(wù)名稱(chēng)：超聲波雷達(dá)電源故障檢修實(shí)訓(xùn)講解：1.操作規(guī)范講解。2.實(shí)訓(xùn)流程講解。課堂講授、動(dòng)畫(huà)播放、視頻播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.設(shè)備準(zhǔn)備智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架。2.工具準(zhǔn)備萬(wàn)用表、探針、跨接線。3.人員分工組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。4.故障設(shè)置使用故障設(shè)置工具，設(shè)置故障。課堂指導(dǎo)示范操作15分鐘故障檢測(cè)前防護(hù)故障再現(xiàn)故障初步檢查故障檢測(cè)故障維修維修后檢查課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)70分鐘故障檢測(cè)前防護(hù)故障再現(xiàn)故障初步檢查故障檢測(cè)故障維修維修后檢查巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.超聲波雷達(dá)電路如何工作？2.超聲波雷達(dá)電路故障的診斷流程？課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案課題組合導(dǎo)航系統(tǒng)的拆裝授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授法、討論法、提問(wèn)法、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)3授課地點(diǎn)教室、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》教材、PPT、實(shí)訓(xùn)工單、動(dòng)畫(huà)、視頻教具多媒體、智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)工具/材料螺絲刀套裝、棘輪工具套裝。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解組合導(dǎo)航的功能和分類(lèi)；（2）掌握組合導(dǎo)航的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）熟悉組合導(dǎo)航的特點(diǎn)；（4）能夠判斷組合導(dǎo)航的應(yīng)用。技能目標(biāo)：（1）能夠熟練完成組合導(dǎo)航系統(tǒng)各部件的拆裝工作。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）組合導(dǎo)航系統(tǒng)的功能和分類(lèi)；（2）組合導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理；（3）慣性導(dǎo)航的特性；（4）衛(wèi)星導(dǎo)航的定位特性；（5）組合導(dǎo)航在汽車(chē)上的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)（1）GPS導(dǎo)航的工作原理；（2）慣性導(dǎo)航的工作原理；（3）差分定位原理；（4）組合導(dǎo)航控制器的安裝要求。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘上節(jié)課程內(nèi)容回顧、本節(jié)課程內(nèi)容介紹、課前考勤。課堂導(dǎo)入5分鐘小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，在某型智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)組合導(dǎo)航的裝配、調(diào)試、故障檢修等工作，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂提問(wèn)理論課第一部分25分鐘1.組合導(dǎo)航概述（1）組合導(dǎo)航定義組合導(dǎo)航是指將兩種或兩種以上的導(dǎo)航技術(shù)組合后的系統(tǒng)。（2）組合導(dǎo)航的功能組合導(dǎo)航克服了單一導(dǎo)航的局限性，充分發(fā)揮了各自導(dǎo)航的獨(dú)特性，能夠利用多種信息源，構(gòu)成一種有冗余度和準(zhǔn)確度更高的多功能導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它容易受到環(huán)境的影響。慣性導(dǎo)航，定位精度會(huì)隨時(shí)間的流逝變差，過(guò)一段時(shí)間，就需要進(jìn)行定位精度的補(bǔ)償。常見(jiàn)組合導(dǎo)航的組合方式：1）GPS/MM組合2）GPS/DR組合3）GPS/DR/MM組合4）GPS/IMU組合智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)或無(wú)人駕駛汽車(chē)的導(dǎo)航定位，通常采用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)+慣性導(dǎo)航。2.組合導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組合導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、IMU慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)DTU組成。（1）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)1)定義全稱(chēng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)是能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶(hù)提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時(shí)間信息的空基無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。2）種類(lèi)①北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所屬?lài)?guó)家：中國(guó)特點(diǎn)：由55顆衛(wèi)星組成，定位精度達(dá)到米級(jí)，能夠軍民兩用。②格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)所屬?lài)?guó)家：俄羅斯特點(diǎn)：由24顆衛(wèi)星（其中3顆備用）組成，定位精度比GPS低，軍民兩用精度約為10m；高緯度地區(qū)的定位精度高于GPS。③伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所屬?lài)?guó)家：歐盟特點(diǎn)：由30顆衛(wèi)星(其中6顆備用)組成，專(zhuān)門(mén)用于民用。離地面高度24126km。④GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)所屬?lài)?guó)家：美國(guó)特點(diǎn)：31顆衛(wèi)星(24顆工作，其它備用)組成，采用4星定位，軍民兩用，分布在6條交點(diǎn)互隔60°的軌道面上，距離地面約20000km。3）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成以GPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為例，介紹衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成。由空間部分，地面控制部分，用戶(hù)設(shè)備部分組成。其他的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成與GPS基本一樣。1）空間部分GPS的空間部分是由31顆衛(wèi)星組成，其中24顆衛(wèi)星處于工作狀態(tài)，其他衛(wèi)星為備用衛(wèi)星，這些衛(wèi)星位于距地表20200km的上空，分布在6條角度互隔60°的軌道上，運(yùn)行周期約為12h。2）地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)由分布在全球的由若干個(gè)跟蹤站所組成的監(jiān)控系統(tǒng)所構(gòu)成，根據(jù)其作用的不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。3）GPS接收機(jī)GPS接收機(jī)由接收天線、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶(hù)設(shè)備（計(jì)算機(jī)、手機(jī)、氣象儀器）等組成。它接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)，利用這些信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位等工作。（3）衛(wèi)星定位原理4大衛(wèi)星定位系統(tǒng)，都是采用3星定位原理。以GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)為例，介紹衛(wèi)星導(dǎo)航的定位原理。工作原理在GPS觀測(cè)中，我們可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置（X，Y，Z）。考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和海拔。差分定位技術(shù)為提高定位精度，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用差分GPS(DGPS)技術(shù)，即建立基準(zhǔn)站(差分臺(tái))進(jìn)行GPS觀測(cè)，利用已知的基準(zhǔn)站精確坐標(biāo)，與觀測(cè)值進(jìn)行比較，從而得出修正數(shù)據(jù)，并對(duì)外發(fā)布。接收機(jī)收到該修正數(shù)后，與自身的觀測(cè)值進(jìn)行比較，消去大部分誤差，得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置。實(shí)驗(yàn)表明，利用差分定位，GPS定位精度可提高到2厘米。2.慣性定位系統(tǒng)（1）定義一種利用陀螺儀或加速度計(jì)等慣性傳感器測(cè)量載體的加速度和角速度信息，并結(jié)合給定的初始條件，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律自動(dòng)推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)而實(shí)現(xiàn)自主式導(dǎo)航的技術(shù)。（2）組成測(cè)量裝置、計(jì)算機(jī)、顯示器（3）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的原理慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于推算導(dǎo)航方式，即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)動(dòng)體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置，因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系，使加速度計(jì)的測(cè)量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中，并給出航向和姿態(tài)角；加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度，經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度，速度再經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分即可得到距離。（4）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)1）優(yōu)點(diǎn)不受外界干擾全天候?qū)Ш较到y(tǒng)可在空中、地表以及水下工作提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)更新率較高、短期精度和穩(wěn)定性較好2）缺點(diǎn)定位誤差會(huì)隨著時(shí)間增大，長(zhǎng)期精度也會(huì)變差；使用之前需要用較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間；設(shè)備的價(jià)格相比較之下會(huì)昂貴；不能給出時(shí)間信息。（5）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用1）與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)配合定位在GPS信號(hào)丟失或很弱的情況下，暫時(shí)填補(bǔ)GPS留下的空缺。如：山洞隧道、高架橋下、地下停車(chē)場(chǎng)、茂密樹(shù)蔭下等場(chǎng)景。2）配合激光雷達(dá)GPS+IMU為激光雷達(dá)的空間位置和脈沖發(fā)射姿態(tài)提供高精度定位，建立激光雷達(dá)云點(diǎn)的三維坐標(biāo)系。導(dǎo)航數(shù)據(jù)和激光雷達(dá)信號(hào)融合方式為，通過(guò)IMU慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS等，得到一個(gè)預(yù)測(cè)的全局位置，當(dāng)激光雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描單次的點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，位置信息結(jié)合單次的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，進(jìn)行特征提取。這些特征包括路沿、車(chē)道線、高度等周?chē)c(diǎn)線面的特征。3.DTU及其天線1）定義數(shù)據(jù)傳輸單元DTU(DataTransferunit)是專(zhuān)門(mén)用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無(wú)線終端設(shè)備。2）功能把遠(yuǎn)端設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)有線/無(wú)線的方式傳送回后臺(tái)中心。3）組成DTU、客戶(hù)設(shè)備、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)中心。在前端，DTU和客戶(hù)的設(shè)備通過(guò)232或者485接口相連。只有DTU是不能完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸?shù)模€需要有后臺(tái)軟件的配合一起使用。在建立連接后，前端的設(shè)備和后臺(tái)的中心就可以通DTU進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸了，而且是雙向的傳輸。在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中，組合導(dǎo)航控制就是DTU的客戶(hù)設(shè)備（前端），它通過(guò)串口與DTU相連，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。DTU的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)就是4G網(wǎng)絡(luò)，GPS衛(wèi)星基站就是后臺(tái)中心，DTU通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)與基站連接，傳輸差分定位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的差分定位。4）DTU的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于電力、環(huán)保、LED信息發(fā)布、物流、水文、氣象等行業(yè)領(lǐng)域。4.組合導(dǎo)航的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)1）精度更高。2）足夠的量測(cè)冗余度。可在導(dǎo)航子系統(tǒng)工作模式間進(jìn)行自動(dòng)切換，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)工作可靠性。3）可實(shí)現(xiàn)對(duì)各導(dǎo)航子系統(tǒng)及其元器件誤差的校準(zhǔn)，從而放寬了對(duì)導(dǎo)航子系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的要求。課堂講授課堂討論課堂回顧10分鐘1.組合導(dǎo)航的定義？2.衛(wèi)星導(dǎo)航的特點(diǎn)？3.慣性導(dǎo)航的特點(diǎn)？4.衛(wèi)星導(dǎo)航的種類(lèi)及所屬?lài)?guó)家？5.衛(wèi)星導(dǎo)航的結(jié)構(gòu)及工作原理？6.慣性導(dǎo)航的結(jié)構(gòu)及工作原理？課堂討論實(shí)訓(xùn)講解15分鐘1.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的拆裝2.操作規(guī)范講解（1）實(shí)訓(xùn)規(guī)則（2）實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)3.實(shí)訓(xùn)流程講解通過(guò)分組操作的形式完成智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的拆裝任務(wù)。按照老師制定的流程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)的操作。課堂講授、課堂演示、動(dòng)畫(huà)播放實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備5分鐘1.任務(wù)準(zhǔn)備：車(chē)輛準(zhǔn)備：智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)。工具/材料準(zhǔn)備：螺絲刀套裝、棘輪工具套裝。2.人員分工：組長(zhǎng)一名、記錄人員2名，檢驗(yàn)員2名，操作人員若干，以上角色可通過(guò)選舉、抽簽或老師指定等方式擔(dān)任，通過(guò)多個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練，爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生輪流擔(dān)任不同角色，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課堂指導(dǎo)示范操作10分鐘由熟練操作人員，現(xiàn)場(chǎng)展示組合導(dǎo)航天線、控制器及DTU拆裝的規(guī)范操作流程。課堂指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)練習(xí)55分鐘1.實(shí)訓(xùn)任務(wù)分配根據(jù)分組，老師分配任務(wù)，各組同學(xué)輪換操作。最終，確保所有同學(xué)都完成組合導(dǎo)航系統(tǒng)拆裝任務(wù)的實(shí)訓(xùn)。巡回指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)清理5分鐘1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備整理、歸位。2.實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)材料清理歸位。3.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地衛(wèi)生清理。課堂監(jiān)督作業(yè)1.組合導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)有哪些？2.衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理？3.差分定位是如何實(shí)現(xiàn)的？4.詳細(xì)描述慣性導(dǎo)航的優(yōu)缺點(diǎn)？下次上課檢查課后反思

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)》課程授課教案模板課題組合導(dǎo)航的調(diào)試與標(biāo)定授課對(duì)象學(xué)科：智能網(wǎng)聯(lián)年級(jí)：班級(jí)：授課方式講授、播放視頻、布置要求、學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作、巡回指導(dǎo)課時(shí)4授課地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教室教材智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能傳感器測(cè)試與裝調(diào)教材、任務(wù)工單、PPT、視頻教具智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)、智能傳感器裝配調(diào)試臺(tái)架工具/材料卷尺、激光測(cè)距儀教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解組合導(dǎo)航的通信方式；（2）掌握組合導(dǎo)航通信配置參數(shù)；（3）了解組合導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及解析方式；（4）掌握組合導(dǎo)航串口設(shè)置命令；（5）理解組合導(dǎo)航串口設(shè)置命令的解析內(nèi)容。技能目標(biāo)：（1）能夠獨(dú)立完成組合導(dǎo)航的通信調(diào)試；（2）能夠根據(jù)組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)解析表，解析組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)；（3）能夠使用組合導(dǎo)航測(cè)試軟件正確發(fā)送命令數(shù)據(jù)，根據(jù)解析表解析反饋數(shù)據(jù)；（4）能夠獨(dú)立完成組合導(dǎo)航系統(tǒng)的桿臂標(biāo)定。素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠嚴(yán)于律己、寬以待人，和同學(xué)及老師建立良好的關(guān)系；（2）實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)工匠精神，提升質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)個(gè)人榮譽(yù)感和集體榮譽(yù)感，培養(yǎng)勞模精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）超聲波雷達(dá)CAN總線通信協(xié)議參數(shù)構(gòu)成及解析；（2）超聲波雷達(dá)的標(biāo)定方法。教學(xué)難點(diǎn)超聲波雷達(dá)的CAN數(shù)據(jù)解析。教學(xué)過(guò)程及時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容方法及手段組織教學(xué)5分鐘課前考勤，本節(jié)課程內(nèi)容介紹。課堂提問(wèn)課程導(dǎo)入5分鐘小楊在一家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)企業(yè)工作，負(fù)責(zé)智能傳感器的裝調(diào)與測(cè)試工作。今天，他的工作是，將一個(gè)新型組合導(dǎo)航，安裝到某一型號(hào)的智能汽車(chē)上，并完成傳感器的裝車(chē)調(diào)試及標(biāo)定工作，形成調(diào)試與標(biāo)定報(bào)告，反饋給研發(fā)人員。假如你是小楊，能否經(jīng)過(guò)下面的學(xué)習(xí)，勝任這份工作。課堂講授第一部分25分鐘1.組合導(dǎo)航系統(tǒng)通訊方式介紹通常采用串口通信方式。（1）RS232串口協(xié)議介紹RS-232接口以9個(gè)引腳

(DB-9)或是25個(gè)引腳(DB-25)的型態(tài)出現(xiàn)。一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232接口，分別稱(chēng)為COM1和COM2。目前RS-232是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。RS-232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～+15V，負(fù)電平在-5～-15V電平。2.組合導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試（1）組合導(dǎo)航通信參數(shù)配置1）端口工控機(jī)上連接組合導(dǎo)航的串口名稱(chēng)。2）波特率每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，單位為bps。智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)組合導(dǎo)航要求波特率設(shè)為115200。3）數(shù)據(jù)位通信中實(shí)際數(shù)據(jù)的位數(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)組合導(dǎo)航要求數(shù)據(jù)位設(shè)為8。4）校驗(yàn)位串口通信有四種檢錯(cuò)方式：偶、奇、高和低。智能網(wǎng)聯(lián)教學(xué)車(chē)組合導(dǎo)航要求校驗(yàn)位設(shè)置為None。5）停止位用于表示單個(gè)包的最后一位。典型的值為1、1.5和2。組合導(dǎo)航要求停止位設(shè)置為1。6）流控當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿(mǎn)時(shí)，通過(guò)設(shè)置流控可不再接收新發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。此軟件設(shè)為NoFlowControl，即無(wú)流控。（2）組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)接收1）組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)接收當(dāng)組合導(dǎo)航通信參數(shù)設(shè)置正確時(shí)，啟動(dòng)組合導(dǎo)航，在日志窗口，即開(kāi)始接收組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)。2）組合導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)解析組合導(dǎo)航的定位數(shù)據(jù)有GPFPD協(xié)議和GPIMU協(xié)議。1）GPFPD協(xié)議共15個(gè)元素，每個(gè)元素以逗號(hào)隔開(kāi)，格式為：$GPFPD,GPSWeek,GPSTime,Heading,Pitch,Roll,Latitude,Longitude,Altitude,Ve,Vn,Vu,Baseline,NSV1,NSV2,StatusCs<CR><LF>，GPFPD協(xié)議解析表字段號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明格式舉例1HeaderFPD協(xié)議頭$GPFPD$GPFPD2GPSWeek自1980-1-6至當(dāng)前的星期數(shù)（格林尼治時(shí)間）wwww14513GPSTime字本周日0:00:00至當(dāng)前的秒數(shù)（格林尼治時(shí)間）ssssss.sss368123.3004Heading偏航角（0~359.99°）hhh.hh102.405Pitch俯仰角（-90°~90°）+/-pp.pp1.016Roll橫滾角（-180°~180°）+/-rrr.rr-0.807Latitude緯度（-90°~90°）+/-ll.lllllll34.19660048Longitude經(jīng)度（-180°~180°）+/-lll.lllllll108.85519249Altitude高度，單位（米）+/-aaaaa.aa80.6010Ve東向速度，單位（米/秒）+/-eee.eee4.71711Vn北向速度，單位（米/秒）+/-nnn.nnn10.20612Vu天向速度，單位（米/秒）+/-uuu.uuu-0.02013Baseline基線長(zhǎng)度，單位（米）bb.bbb13.89814NSV1天線1衛(wèi)星數(shù)nn1115NSV2天線2衛(wèi)星數(shù)nn1216Status系統(tǒng)狀態(tài)（低半字節(jié)ASCII碼）：ss2F17Cs校驗(yàn)*hh*5818<CR><LF>固定包尾<CR><LF>2）GTIMU協(xié)議共9個(gè)元素，每個(gè)元素以逗號(hào)隔開(kāi)，格式為：$GTIMU,GPSWeek,GPSTime,GyroX,GyroY,GyroZ,AccX,AccY,AccZ,Tpr*cs<CR><LF>，字段號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明格式舉例1$GTIMUIMU協(xié)議頭$GTIMU$GTIMU2GPSWeek自1980-1-6至當(dāng)前的星期數(shù)（接收機(jī)時(shí)間）wwww15503GPSTime星期內(nèi)的秒數(shù)（GPS接收機(jī)時(shí)間）ssssss.sss298625.0004GyroX陀螺儀X軸角速率，單位（米/秒）±ggg.gggg0.01405GyroY陀螺儀Y軸角速率，單位（米/秒）±ggg.gggg0.001216GyroZ陀螺儀Z軸角速率，單位（米/秒）±ggg.gggg0.00327AccX加速度計(jì)X軸角加速度，單位為（g）±aaa.aaaa0.00018AccY加速度計(jì)Y軸角加速度，單位為（g）±aaa.aaaa0.00019AccZ加速度計(jì)Z軸角加速度，單位為（g）±aaa.aaaa1.000110Tpr溫度，單位為攝氏度±tt.t-35.711Cs校驗(yàn)*hh*5612<CR><LF>固定包尾<CR><LF>3.組合導(dǎo)航命令發(fā)送與解析（1）命令發(fā)送上位機(jī)發(fā)送符合協(xié)議格式的命令可以設(shè)置組合導(dǎo)航：“輸出格式、GPS協(xié)議透?jìng)鳌⒋凇NSS桿臂參數(shù)、NAVMODE模式、坐標(biāo)軸”；獲取串口設(shè)置、GNSS桿臂參數(shù)、NAVMODE模式和SYSMODE模式。命令發(fā)送方式：日志窗口的數(shù)據(jù)框中輸入正確命令。點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，發(fā)送命令。正確發(fā)送命令后，日志窗口，刷新命令反饋數(shù)據(jù)。1）獲取串口設(shè)置的命令格式為：$cmd,get,com*ff2）反饋命令的格式為：$cmd,get,com0,115200,none,8,1,rs232,log*ff$cmd,get,com1,115200,none,8,1,rs232,log*ff$cmd,get,com3,115200,none,8