自动转向与视觉传感器实验开发平台

一、产品功能

1.视觉传感器实训平台包含双目相机总成、速度模拟装置、移动标靶、报警装置，通过上位机软件完成 FCW、LDW、HMW 等辅助驾驶功能并进行听觉系统、视觉系统报警等功能。

2.产品外观采用钣金冲压工艺按照汽车原型设计而成的小车模型，真实的还原双目相机在实际车辆上的安装位置。模型顶部安装有双轴电控移动滑轨可通过手机APP模拟双目相机在实际工作中的状态。整体框架采用汽车烤漆工艺表面美观整洁。模型两侧配有高透光亚克力通过导光技术可清晰观察双目相机工作原理图，更加吸引学生学习兴趣。

3.实训平台配有27寸触控一体机可进行双目相机的姿态学习及标定。支持无线测控功能，可远程针对双目相机各线路检测点一键设置各类故障，并同步采集相机运行原始数据，实训操作更高效便捷。

二、产品规格

1.产品尺寸：≥1700*850*1400（长*宽*高）

2.供电电压：AC220V

3.环境温度：-20℃~70℃

4.双目相机参数：

4.1处理器FPGA, Dual-Core ARM

4.2内存≥1G

4.3闪存≥8G

4.4镜头焦距 4mm、6mm、8mm（可定制）

4.5测距范围 1.5m-40m、2m-60m、3m-100m（可定制）

4.6测距误差 5%以内

4.7基线 12cm（可定制）

4.8动态范围 120dB

4.9分辨率≥1280*720

4.10视场角 HFOV82°、HFOV52°、HFOV38°（可定制）

4.11俯仰角度 70°~90°

5.传输方式 千兆网口（传输图像数据）、CAN（传输车道线、障碍物信息）、

6.支持外接GPS信号，可将所采集的图像的TimeStamp与世界时间同步

7.工作电压 9~36 V

8.图像帧率 12.5 fps （传输图像+点云数据+车道线识别结果+障碍物提取结果）

三、实训项目

1.通过相机安装工具完成相机检测、通讯配置、相机校准、姿态学习、预警学习等。

2.通过移动标靶对双目相机进行学习校准。

3.通过相机演示界面可查看车道线、障碍物的实时运行结果。

4.通过模拟车速检测相机防撞预警功能。

5.图像采集及分析。

四、自动转向与视觉传感器教学系统V3.0

多维一体教学系统包括学校管理平台、课程体系、录课系统、资源库、以及采用物联网技术，通过4G/5G通讯模块及蓝牙无线数据传输。终端平台可选择PC电脑端、安卓(Android)\IOS系统手机或平板。

一）角色管理

系统分为系统管理员、学校管理员、老师、学生四个角色。

1．系统管理员：拥有整个系统的最高权限，维护整个系统及后台数据；

2．学校管理员：一校一账号，由系统管理员创建，对相应学校的数据管理，拥有某一校内部的所有权限。可创建管理老师账号。

3．老师：由学校管理员创建，可创建管理自己班级学生账号和数据。增加试题，发布考试、课程管理等。

4．学生：学生登陆信息由老师导入，或者自行注册登陆，并完善个人信息。

二）系统前端

包括：云端课堂、直播课堂、考试系统、云诊断、数据采集、智能教学系统、智能控车系统。个人信息管理

1．云端课堂：由老师在系统后台发布教学课程包括（视频、PPT、3D动画等），并选择绑定本节课所需硬件设备，可实现在观看教学的同时可根据提示连接相关设备功能进行操作，学生在学习过程中，遇到不会使用的工具或设备，可随时调取工具和设备的使用说明，可随时达到理实结合的教学目的。

2．直播课堂：由专家或老师在线进行高清视频直播，学生可直接通过手机与直播专业或老师进行交流，采用网络远程实物车上讲解实践及操作一问一答互动视频讲解。任务明确操作步骤详细，现场解决学生疑难问题照做就能完成实践任务。降低教师的工作强度，采用真人、实车、实景视频直播、声音时时采集（普通话讲解）、主讲教师和设备清晰色彩还原度高。将远景、中景、特写通过画中画形式呈现在学生面前内。视频图像清晰度达到1680p以上；声音与画面同步，动画清晰、流畅，声音清晰，与画面同步。

3．理论考试：考试按专业为分初、中、高三个等级。由管理员和老师添加上传试题到试题库，学生进行可自行试题练习和模拟考试，

①　试题练习把试题库里试题按顺序一道一道练习，正常自动跳到下一题，错误则显示正确答案并显示试题解析。

②　错误练习，在每次练习和考试中错误的题自动加入到错题库中，学习可以在错误练习版块中对错题进行学习，答对后从错误库中移除。并自动跳到下一错题，答错后则显示正常答案并显示试题解析。

③　模拟考试，由学生自发进行的模拟考试，选择专业、选择等级后可进行考试，考试时间为60分钟，试题从题库中随机抽取100道题，每题1分，开始考试后，学生进行答题，每道题只能答一次，不可更改，学生答完后可手动提交试卷，到达考试结果时间系统强制交卷，显示成绩单。学生可查看自己的试卷详情。错题自动加入到个人错题库中。

④　老师发布理论考试：老师可以后台发布考试，选择开考时间、考试所需时间、考试专业、考试等级，班级等信息，添加试题，可从试题库里选择试题也可增加新的试题。共100道题。每题1 分。系统会在考试前一小时发送通知到各学生手机端。学生打开手机进入系统，到考试时间点击开始考试，（如过了考试时间，则显示已开始考试多长时间，点开始考试），则进入老师发布的考试卷，开始考试后，学生进行答题，每道题只能答一次，不可更改，学生答完后可手动提交试卷，到达考试结果时间系统强制交卷，显示成绩单。老师可查看学生的成绩单及试卷详情，学生可查看自己的试卷详情。

⑤　老师发布实训考试：教师和学生在PC电脑端或任意安卓(Android)/苹果系统的智能手机或平板电脑通过4G/5G模块及无线网络(WIFI)与实训台或示教板安装的电路硬件模块。

⑥　实训考试由老师发起，老师端通过4G/5G网络选择从后台选择所需要用到的考核设备，每台设备都有唯一的ID，可对所选设备进行单个或多个故障点及故障类型进行设置，实训台或示教板即出现相应故障，当退出该模式时，设备即自动恢复正常状态，适合教师进行实训讲解时使用。

⑦　多人考核模式：系统对同时接入的设备无限制，可设置试卷考试时间及分值，且可调用存储的试题或新编试题生成试卷，实训台或示教板即出现相应故障后，学生按检测流程进行诊断检测和答题，学生答题后系统不会对设备故障进行自动恢复，适合小组考核或练习。

⑧　单人考核模式：教师选择单个学生进行考核，可设置试题考试时间及分值，学生答题后系统自动将正确的故障点将恢复正常，适合学生技能点考核。

⑨　成绩查询及成绩单导出：考试结束后，软件自动生成EXCEL成绩单。

4．云诊断，每台设备都配有唯一ID的4G/5G和WIFI诊断模块，可通过PC端或安卓手机、平板端进行远程故障诊断。数据流读取。读取故障码、清除故障码；并配有故障码解析说明，维修视频、维修案例等。

5．智能教学系统，系统配有原车电路图，可在电路图上对相关模块进行故障设置，包括断短、短路、虚接等。可对相关模块进行实时的数据采集，配有示波器功能。显示实时的动态数据变化。每个模块都有相关的教学资料，包括维修资料、维修案例、电路图等。

6．远程控制系统，每台设备都配有唯一ID的4G/5G和WIFI控制模块，可通过PC端或安卓手机、平板端进行对设备的远程控制，包括车辆启动、车窗控制、空调控制、中控锁开关控制、车灯控制、车速控制、发动机转速控制等，并通过界面防真图显示设备状态信息。

三）系统后台

包括：学校管理、老师管理、学员管理、数据库管理、课程管理、资源库管理、远程设备管理及维护等。

1．学校管理，系统管理员可在后台创建新学校、分配学校管理员账号、进行各学校管理。

2．老师管理，由学校管理员分配建立老师账号，建立学校信息，专业分类，管理各老师的档案信息。

3．学员管理，由老师导入本班级的学生信息。学生信息包括学校名称、班级、专业、学号、入学时间、邮箱、手机号、地址等。

4．数据库管理，学校管理员可查看所有班级的详情数据，包括学员信息、学员每次的考试成绩，老师可管理本班级的数据，包括本班极学员信息及学员的考核信息。

5．设备管理及维护，每台设备上都配有4G/5G和WIFI通讯模块，通过4G/5G/WIFI通讯技术，系统管理员可即时查看所有院校的设备运行状态，可对设备进行远程诊断检测。并有维护保养提醒。各学校的管理员可查看各自院校的设备运行状态，可远程诊断检测，并有维护保养提醒；

6．课程数据管理，对所有课程数据的权限、审核、编辑等管理。

四）资源库中心

1．为老师提供教学课件各种所需的素材库，包括课件模版、动画、3D模型、图片、电路图、维修手册等。

2．专业分类：根据专业不同，明确建立对应的树型目录结构；

3．权限：老师登陆后，可对资源库的各种素材进行下载，也可上传素材至资源库。

4．帮助：资源库没有素材，老师可在平台提出申请，制作团队会根据老师要求制作出相应的素材并上传至资源库，制作上传后老师会收到素材更新提醒，并把对应下载位置发给老师。

五）视觉传感器的认识与应用

教学设计：视觉传感器的认识与应用

教学课件：视觉传感器的认识与应用

教学视频：视觉传感器的检测、视觉传感器的标定

教学动画：视觉传感器的组成与工作原理、视觉传感器的技术参数、视觉传感器的产品与应用

学习工作页：视觉传感器

实训工单：视觉传感器的标定与检测

技术文献：视觉传感器的认识与应用

随堂练习：视觉传感器

评价方案：学习质量评价、教学质量评价