項目二：智能網聯(lián)汽車的“感”十一節(jié)環(huán)境感知雷達分類環(huán)境感知在日常生活中，我們觀察周圍環(huán)境需要依靠眼睛和視覺系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)在人類生存和生活中有著非常重要的地位。機器視覺傳感器機器視覺傳感器也叫攝像頭，是環(huán)境感知系統(tǒng)中最常用的傳感器，被測目標物體通過鏡頭生成光學圖像，投射到圖像傳感器上，光信號轉變?yōu)殡娦盘枺⑦M行加工處理后，形成特定格式的圖像，傳輸?shù)斤@示屏上進行顯示。機器視覺傳感器單目攝像頭雙目攝像頭廣角攝像頭夜視紅外攝像頭○按種類劃分機器視覺傳感器前視后視側視側視內置○按位置劃分機器視覺傳感器駐車輔助類行車輔助系統(tǒng)○按功能劃分車內監(jiān)控機器視覺傳感器攝像頭的優(yōu)勢，在于能夠提取豐富的紋理和顏色信息，因此適用于目標物體的分類?！饠z像頭的優(yōu)勢機器視覺傳感器攝像頭的缺點在于，對于距離的感知能力較弱，并且受光照條件影響較大?！饠z像頭的缺點雷達的認識蝙蝠在夜晚能輕松的捕捉飛蛾和蚊子。經過科學家對蝙蝠的深入研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠是利用他們的嘴巴和耳朵來進行探路，通過從嘴里發(fā)出超聲波。超聲波向前發(fā)射，遇到前方障礙物或者獵物就會被反射回來，蝙蝠的耳朵收到并識別超聲波后就會做出判斷，于是人們受蝙蝠的啟發(fā)發(fā)明了雷達。○雷達的原理雷達的認識雷達已經遍布我們生活的每個角落，大到科學研究、軍事裝備、氣象服務、航空飛機，小到導航地圖和智能汽車的環(huán)境感知系統(tǒng)。雷達的認識雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發(fā)射電磁波到目標物體上，遇到目標物體后電磁波反射并被接收。由此，獲得目標物體與電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率及速度、方位、高度等信息。○雷達的工作原理雷達的認識○按頻段劃分雷達的認識○激光雷達激光雷達，是一種采用發(fā)射激光束的方式，去測量周圍環(huán)境物體的距離和方位的一種裝置。激光雷達由發(fā)射模塊、接收模塊和處理模塊三部分組成。雷達的認識工作時，發(fā)射模塊發(fā)射激光束到目標物體上，反射信號及目標回波，從目標物體反射回來后進入接收模塊，處理模塊把收到的信號與發(fā)射信號進行分析處理，獲取目標物體的距離、方位、高度、速度姿態(tài)以及形狀參數(shù)等有關信息，從而對障礙物、移動物體等目標進行探測、追蹤和識別。雷達的認識○激光雷達按掃描方式劃分機械式激光雷達混合半固態(tài)激光雷達固態(tài)激光雷達雷達的認識○激光雷達按線束數(shù)量劃分單線束激光雷達多線束激光雷達雷達的認識○激光雷達的優(yōu)缺點激光雷達具有測量精度高、作用距離遠、體積小、質量輕、抗干擾能力強等優(yōu)點。但是遇到雨雪霧霾等天氣就失靈了，無法正常工作。與視覺傳感器相比，激光雷達無法識別交通信號燈和交通標志等信息.另外激光雷達的制造成本也偏高，所以在高檔的智能汽車上才會裝配激光雷達。雷達的認識○毫米波雷達毫米波雷達，是利用毫米波波段探測目標的雷達，毫米波的波長介于微波和厘米波之間，所以兼有微波雷達和光電雷達的一些優(yōu)點。雷達的認識○毫米波雷達按工作頻率劃分雷達的認識○毫米波雷達按探測到距離劃分短距離雷達中距離雷達遠距離雷達雷達的認識○毫米波雷達組成毫米波雷達由天線、發(fā)射模塊、接收模塊和信號處理模塊組成。雷達的認識○毫米波雷達工作原理工作時，毫米波雷達內部的高頻電路，通過天線向外界發(fā)射電磁波來檢測目標物體。信號在傳播過程中被目標物體反射，回波信號通過雷達的接收天線接收，經過混頻和信號處理，提取目標物體的距離和運行速度等信息。雷達的認識○毫米波雷達工作過程相比于攝像頭和激光雷達，毫米波雷達不受晝夜和天氣狀況的限制，可以全天候全天時正常工作，因為毫米波雷達強大的穿透能力，雨霧、灰塵等都不會對它產生干擾。毫米波雷達的探測距離與速度能力也特別強，裝在智能汽車上可以實現(xiàn)遠距離感知和探測。不過，毫米波雷達對目標物體識別有難度，需要與攝像頭協(xié)同使用。雷達的認識○超聲波雷達超聲波雷達，相較于其他傳感器都是通過電磁波來進行探測，而超聲波雷達則是通過發(fā)射機械超聲波來進行檢測，檢測距離就相對比較短。雷達的認識超聲波雷達結構簡單、體積小、成本低。通常把它安裝在車身的前后以及兩側，用來測量目標物體的距離。雷達的認識安裝在汽車側面位置，是泊車時候輔助泊車。安裝在汽車前后側保險杠上，可以在倒車時提供實時監(jiān)測，完成自動或輔助倒車?！鸪暡ɡ走_的功能雷達的認識工作時，超聲波發(fā)射裝置向周圍環(huán)境發(fā)出超聲波，遇到目標物體后的反射信號被接收裝置接收。信息處理模塊會計算出接收信號和發(fā)出信號的時間差，從而得出測量距離。○超聲波雷達的工作原理雷達的認識超聲波雷達，對于外界光線和電磁環(huán)境不敏感，而且可以防水防塵，即使有少量的泥沙遮擋，也不會影響檢測功能。雷達的認識由于超聲波雷達的探測范圍在0.1-3米之間，而且精度較高，因此非常適合泊車時使用。超聲波雷達相對毫米波和激光雷達而言，成本較低、測距簡單、很容易識別非標障礙物，并且穿透力很強，所以非常適合智能汽車的使用要求?！鸪暡ɡ走_的優(yōu)點高級駕駛輔助系統(tǒng)高級駕駛輔助系統(tǒng)簡稱ADAS，是利用車上的各種傳感器，對車內外的環(huán)境進行檢測，經過車載控制單元的分析處理后，提醒駕駛員在最快時間內察覺可能發(fā)生的危險，早期的ADAS技術主要以被動式報警為主，當車輛檢測到潛在危險時會發(fā)出警報，提醒駕駛員注意異常的車輛或道路情況。高級駕駛輔助系統(tǒng)對于最新的ADAS技術，主動干預也很常見，所以ADAS是一種提高駕駛安全的主動安全系統(tǒng)。目前，由于實現(xiàn)完全自動駕駛的難度較大，ADAS技術作為輔助