一、产品概述 ROS智能车是集高仿真线控底盘构造、自动驾驶系统操作与调试、智能传感与网联技术应用于一体的智能网联汽车实训平台。基于本实训平台,能够让学生对自动驾驶车辆进行零部件认知装配、智能传感器的功能实现以及自动驾驶系统的操作使用。 二、功能特点 1、高性能决策单元 决策单元是一台高性能的嵌入式主机,采用了4核Cortex-A57处理器,128核Maxwell GPU,4GB LPDDR内存,双模网卡,支持蓝牙,64G存储,4路USB3.0接口等,能快速处理多种类智能传感器的信号,并根据设定条件,向线控底盘发送控制指令。 2、多传感器单元 感知单元包含了单点激光雷达、单线激光雷达、单目摄像头、深度摄像头、车身姿态传感器等智能传感器,具有及其丰富强大的功能性 3、满足图形化编程 底盘控制模块可以满足图形化编程控制需求,能够配合Scratch for Arduino、Mixly等图形化编程工具实现编程控制。 4、堆叠式设计 采用堆叠式设计,设计了专用的控制扩展板,与下位机控制板、电机驱动板之间能够实现堆叠式连接。各个模块之间相互独立,保证了有问题时可以方便的替换单个模块,而不用整个更换;堆叠式插接设计,可以减少控制板和驱动板之间的连线,可以避免虚接等现象的出现,连接更可靠。 三、技术要求 1、金属与塑胶件的搭配设计 车身壳体使用金属与塑胶件搭配,车体上下两层可分离,车体上层使用塑胶件尾箱设计,车体下层使用金属结构,提升产品的质感的同时减轻了其重量,保持产品的轻便性。 ▲2、外观包覆式设计 智能车整体采用完整的外观包覆式设计,无结构件、连接线束、计算单元、控制板等模块外露,避免潜在的性能威胁,保证了产品使用安全性能及使用寿命。(投标文件内置智能车整体外观实物图片,展示其包覆式的外观设计且无结构件、连接线束、计算单元、控制板等模块外露,要求图片清晰) 3、收纳箱设计 智能车尾部使用收纳箱设计,可收纳遥控器手柄。保证了产品不同部件的一体性及配件归属性,充分考虑了不同使用状态下的产品形态。 4、复位式开关设计 智能车计算单元的开关采用复位式设计,开关按钮设置在车头位置,设计简洁又形象,可实现计算单元的快速一键开机、重启。 5、大尺寸驱动轮设计 智能车车轮采用大驱动轮设计,加厚的橡胶充气轮,轮径不小于150mm,有效增加车轮的接地面积,提高抓地力。 ▲6、数字电量显示 智能车车尾处设置了数字电量显示表,实时显示智能车的电池电量电压,对于剩余电量的多少一目了然。(投标文件内置智能车车尾处的电池电量数字显示的实物图片,要求图片清晰) 7、外设接口设计 智能车采用外设接口设计,车尾部分处设置了HDMI高清线接口与USB设备接口,无需拆卸车体也可让计算单元快速连接外设显示器与其他USB设备,方便高效。 8、四轮独立驱动 智能车底盘采用调速性能极佳的定制直流霍尔编码器减速电机,四轮独立驱动,四驱底盘为智能车提供充足的驱动动力。 ☆9、多传感器单元 智能车的感知单元包含了单点激光雷达、单线激光雷达、单目摄像头、深度摄像头、车身姿态传感器IMU等智能传感器,具有及其丰富的感知功能特性。(投标文件内置智能车上单点激光雷达、单线激光雷达、单目摄像头、深度摄像头、车身姿态传感器IMU的实物图片,要求图片清晰) ▲10、满足图形化编程 智能车底盘控制模块可以支持图形化编程控制,能够配合Scratch for Arduino、Mixly、mind+等图形化编程工具实现编程控制。(投标文件内置底盘控制模块的实物图片,并附底盘控制模块使用图形化软件编程的过程图片和屏幕截图,要求图片清晰) 11、堆叠式设计 电路结构采用堆叠式设计,设计了专用的控制扩展板,与下位机控制板、电机驱动板之间能够实现堆叠式连接。各个模块之间相互独立,保证了有问题时可以方便的替换单个模块,而不用整个更换;堆叠式插接设计,可以减少控制板和驱动板之间的连线,可以避免虚接等现象的出现,连接更可靠。 ▲12、优越的高低温环境适应性 智能车在50℃高温、-20℃低温的环境下功能仍可以正常使用,具有优越的高低温环境适应性。(投标文件内置产品的高低温检测报告,要求字迹内容清晰) 四、技术参数 ROS智能车包含智能汽车关键组件、高性能控制平台、线控底盘。 智能汽车关键组件: 1、包含决策单元(高性能计算设备)和感知单元(各类型的智能传感器)两个部分 2、决策单元是一台高性能的嵌入式主机,采用了4核Cortex-A57处理器,128核Maxwell GPU,4GB LPDDR内存,双模网卡,支持蓝牙,64G存储,4路USB3.0接口等,能快速处理多种类智能传感器的信号,并根据设定条件,向线控底盘发送控制指令。 3、决策单元预装自动驾驶系统(Ubuntu + ROS),并完整安装各智能传感器对应的功能包,能够实现激光雷达SLAM及导航,深度视觉跟随,车道线跟随等自动驾驶技术关键技术。 4、感知单元包含了单点激光雷达、单线激光雷达、单目摄像头、深度摄像头等智能传感器。 5、单点激光雷达基于TOF测距原理,用于实现车辆稳定、精准、高频的距离测量功能,测量范围在0.1m~12m之间。在5m~12m的测量范围内实现±1%的测量精度,雷达光源为LED,中心波长为850nm,抗环境光能力为70Klux,距离分辨率为1cm,符合FDA Class1激光安全标准。 6、单线激光雷达基于三角测距原理,默认工作的测量频率为每秒 ***** 点;可以实现 25 米范围内 360 度二维平面扫描,采样率和扫描频率可调整,扫描频率 10hz,角度分辨率为 0.25 度。 7、单目摄像头采用高清像素工业级摄像头,USB免驱设计。可以清晰拍摄车道线、道路交通标志等自动驾驶场景标识,以及实现远程视频回传。 8、深度摄像头采用业内广泛使用的结构光深度相机,1m时实现±3mm的测距精度,满足更多场景的视觉测距精度需求,工作范围0.6~8m,分辨率可达640*480@30fps,采用MX400深度处理芯片,深度视场角(FOV)可达H58.40度*V45.70度,配置完整的ROS功能包,自带双声道立体声麦克风,功耗小于2.5w,测距光符合FDA Class1激光安全标准。 高性能控制平台: 处理器:i5-1135G7及以上; 内存:16G及以上; 固态硬盘:512G及以上; 操作系统:Window10及以上 线控底盘: 1、包含底盘控制模块、控制模块扩展板、电机驱动模块、调速性能极佳的定制驱动电机、四驱底盘、长续航电池等。 2、底盘控制模块可以满足图形化编程控制需求,工作电压5V,包含54路数字I/O口(其中包含15路PWM输出),模拟输入端子数量达16路,自带256KB闪存,8KB的SRAM,4KB的EEPROM,时钟频率为16MHz。能够配合Scratch for Arduino、Mixly等图形化编程工具实现编程控制。 3、控制模块扩展板可以与控制模块、电机驱动板实现堆叠式插接,最大电流驱动能力高达20A。 4、调速性能极佳的定制驱动电机自带测速编码器,能够为底盘提供最佳的驱动力。 5、四驱底盘的底盘轴距与轮距都经过精心设计,以保证满足自动驾驶控制需求。 五、配套ROS智能车控制系统 (一)产品概述 ROS智能车控制系统专门为ROS智能车设计开发,基于本控制平台,能够让学生对单线激光雷达、单点激光雷达、深度摄像头、单目摄像头等传感器进行相关的实训项目学习。配套传感器相关参数、程序源码,便于二次开发,有助于让学生更好地认识理解智能网联汽车。 (二)功能特点 1、项目案例包含激光雷达SLAM与导航,深度视觉跟随,车道线跟随等,能够让学生很好的学习和掌握自动驾驶系统ROS操作系统。 2、采用便捷式远程控制系统,能够便捷、高效地进行车辆的使用与开发。 3、匹配了虚拟仿真系统,可及时有效地进行自动驾驶算法验证。 (三)技术要求 ▲1、配套虚拟仿真控制平台 虚拟仿真控制软件;可在此上面进行车辆模型搭建、自动驾驶环境搭建、自动驾驶功能验证。(投标文件内置自动驾驶环境截图、自动驾驶功能验证截图,要求图片清晰) 2、摄像头目标跟随功能(现场视频演示) 与ROS智能车控制平台互联使用,利用控制平台远程登陆智能车决策单元,在终端界面中输入指令,启动摄像头目标跟随功能,跟随功能启动: 1)能够跟随目标的移动速度变化调整智能车的速度跟随变化。 2)能够跟随目标的方向变化调整智能车的方向跟随变化。 3)能够跟随目标的停止、启动,智能车自动进行停止等待与启动跟随。 3、虚拟仿真激光雷达自动驾驶功能(现场视频演示) 启动配套的笔记本电脑中的虚拟仿真环境,进行虚拟仿真激光雷达自动驾驶。在虚拟仿真环境中,使用仿真传感器激光雷达进行地图构建,在构建后的地图上设置导航目标点进行导航,导航过程中实现障碍物动态避障。 1)使用配套的笔记本电脑启动虚拟仿真软件,进入虚拟仿真环境。 2)虚拟仿真环境中,智能小车能够通过键盘控制其前进、后退、左转、右转运动。 3)虚拟仿真环境中,智能小车能够对四周的环境进行地图的构建。 4)虚拟仿真环境中,使用构建好的地图,设置目标点,小车能够进行自动驾驶导航。 5)虚拟仿真环境中,小车在自动驾驶导航过程中遇到障碍物能够实现动态避障。 4、虚拟仿真视觉巡线自动驾驶功能(现场视频演示) 启动配套的笔记本电脑中的虚拟仿真环境,进行虚拟仿真视觉巡线自动驾驶。在虚拟仿真环境中,利用仿真传感器摄像头识别车道线,输出仿真摄像头的图像画面,实现视觉巡线自动驾驶。 1)使用配套的笔记本电脑启动虚拟仿真软件,进入虚拟仿真环境。 2)虚拟仿真环境中,搭建仿真小车的视觉巡线赛道,调节仿真小车在赛道上的位置。 3)启动视觉巡线控制程序,能够输出仿真摄像头的识别图像画面。 4)虚拟仿真环境中,小车能够正确识别车道进行视觉巡线自动驾驶,并且持续打印输出小车的运动速度。 (四)技术参数 ROS智能车控制系统组成:自动驾驶操作系统软件、虚拟仿真控制软件 1、自动驾驶操作系统软件 车辆控制软件,实现自动驾驶功能;可在此上面进行单点激光雷达、单线激光雷达、单目摄像头、深度摄像头、IMU等传感器的实训项目。 2、虚拟仿真控制软件 虚拟仿真控制软件;可在此上面进行车辆模型搭建、自动驾驶环境搭建、自动驾驶功能虚拟仿真验证。 六、配套操作手册(不少于以下项目) 一、远程登陆连接 1.远程登录 二、底盘控制使用说明 1.底盘通信节点 2.底盘线速度校准 3.底盘角速度校准 三、遥控使用说明 1.遥控节点 2.遥控使用说明 四、单线激光雷达使用说明 1.单线激光雷达驱动 2.单线激光雷达测距 3.单线激光雷达标定 4.单线激光雷达目标跟随 5.单线激光雷达构建地图 6.单线激光雷达自主导航 五、深度摄像头使用说明 1.深度摄像头驱动 2.深度摄像头标定 3.深度摄像头测距 4.深度摄像头目标跟随 5.深度摄像头巡双车道线 六、单目摄像头使用说明 1.单目摄像头驱动 2.单目摄像头标定 3.单目摄像头巡单车道线 七、惯导IMU使用说明 1.惯导IMU驱动 2.惯导IMU与里程融合 八、单点激光雷达使用说明 1.单点激光雷达驱动 2.单点激光雷达测距 九、单点激光雷达&单目摄像头融合巡单车道线避障 1.启动单目摄像头巡单车道线融合单点激光雷达避障节点 2.启动底盘通讯节点 |