智能網(wǎng)聯(lián)汽車 2-3 認(rèn)知超聲波雷達(dá) 教案

課題任務(wù)三認(rèn)知超聲波雷達(dá)課時(shí)1課型新課學(xué)科智能網(wǎng)聯(lián)汽車教師學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)概念和內(nèi)容2.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)組成3.能解釋環(huán)境感知的應(yīng)用范圍素質(zhì)目標(biāo)：通過環(huán)境感知系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道技術(shù)不斷進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)1.環(huán)境感知系統(tǒng)概念和內(nèi)容2.環(huán)境感知系統(tǒng)組成教學(xué)難點(diǎn)環(huán)境感知系統(tǒng)組成教學(xué)方法講授法教學(xué)資源教學(xué)視頻、PPT教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、導(dǎo)入蝙蝠能在夜間飛行，為什么不會(huì)撞到墻壁呢？這就不得不說超聲波雷達(dá)了。這種超聲波雷達(dá)可以運(yùn)用在汽車上，今天我們來認(rèn)識(shí)超聲波雷達(dá)。二、教學(xué)過程同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了嗎，超聲波是一種很神奇的存在，它其實(shí)是一種頻率高于20kHz的聲波（機(jī)械波)，方向性好，反射能力強(qiáng)，容易獲得集中的聲能。它沒有聲音，不能被看見，那超聲波雷達(dá)是什么呢？先看視頻。播放視頻1：超聲波雷達(dá)提問1：什么是超聲波雷達(dá)？明確1：超聲波雷達(dá)是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，可以通過接收到反射后的超聲波探知周圍的障礙物情況。由上可知，超聲波雷達(dá)可以消除駕駛員停車泊車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前、后、左、右探視帶來的麻煩，幫助駕駛員消除盲點(diǎn)和視線模糊缺陷，提高行車安全性。那么，超聲波雷達(dá)是有哪些類型的呢？提問2：超聲波雷達(dá)的類型有哪些？各自優(yōu)缺點(diǎn)如何？明確2：車載超聲波雷達(dá)主要分為UPA和APA兩大類UPA超聲波雷達(dá)：是一種短程超聲波，主要安裝在車身的前部與后部，檢測(cè)范圍為25cm～2.5m，由于檢測(cè)距離小，多普勒效應(yīng)和溫度干擾小，檢測(cè)更準(zhǔn)確。APA超聲波雷達(dá)：APA是一種遠(yuǎn)程超聲波傳感器，主要用于車身側(cè)面，檢測(cè)范圍為35cm～5m，可覆蓋一個(gè)停車位。方向性強(qiáng)，探頭波的傳播性能優(yōu)于UPA，不易受到其他APA和UPA的干擾。檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，檢測(cè)誤差越大。超聲波雷達(dá)如何做到檢測(cè)功能的呢？接下來我們來了解超聲波雷達(dá)的組成。提問3：超聲波雷達(dá)的組成有哪些？明確3：超聲波雷達(dá)主要由發(fā)射傳感器、接收傳感器、控制部分與電源等組成。主要包括的部件如上圖。提問4：超聲波雷達(dá)工作原理是什么？明確4：超聲波雷達(dá)利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，然后接收探頭接收障礙物反射的超聲波，并根據(jù)超聲波產(chǎn)生到反射接收的時(shí)差計(jì)算出與障礙物的距離。提問5：超聲波雷達(dá)主要性能指標(biāo)包括哪些？明確5：工作頻率、工作溫度、靈敏度超聲波雷達(dá)為駕駛者提供了便利，那超聲波雷達(dá)有局限性嗎？其應(yīng)用前景如何？提問6：超聲波雷達(dá)有局限性嗎？其應(yīng)用前景如何？明確6：局限性：高速及遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)誤差較大、溫度敏感、無法精確描述障礙物位置等。前景：倒