汽車智能傳感器技術與應用微課教學設計,,,,,

微課名稱,項目七任務1：基于毫米波雷達實現(xiàn)FCW功能,,,,

視頻長度,10min,,,,

知識點描述,前方碰撞預警系統(tǒng)概述；驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果,,,,

重難點,驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果,,,,

教學類型,知識原理類、操作技能類,,,,

設計思路,配合ppt的講解分成四部分知識講解，前方碰撞預警系統(tǒng)的定義；驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果。明確工作任務，前方碰撞預警系統(tǒng)的定義及場景驗證與描述，并在任務完成后掌握驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果。,,,,

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課程結構,畫面內容,字幕,景別鏡頭,教學目的,備注

課程導入,教師出鏡+PPT2,一位客戶在實際駕駛中經(jīng)常因為預計剎車距離不足，導致出現(xiàn)大大小小的事故，十分困擾。你的領導安排你給客戶解決這一問題，你作為一名技術員，需要幫客戶開發(fā)出一種功能，在將要碰撞前給駕駛員發(fā)出預警信號，提前進行制動，并向客戶解釋具體的實現(xiàn)邏輯。那么今天我們就來學習一下前向碰撞預警系統(tǒng)的定義，并完成前向碰撞預警系統(tǒng)場景的驗證。,教師出鏡+PPT2,明確工作任務，導入本節(jié)課內容,

學習目標,教師出鏡+PPT3,"首先，我們需要知道，我們今天這個任務的知識目標是：

1.能解釋前向碰撞預警系統(tǒng)的定義。

2.能說出前向碰撞預警系統(tǒng)的工作原理。

3.能說出實現(xiàn)前向碰撞預警功能的原理。

4.能敘述出前向碰撞預警模擬場景。",教師出鏡+PPT2,明確學習目的，調動學生學習的積極性,

前向碰撞預警系統(tǒng)概述,教師出鏡+PPT4,前方碰撞預警功能（FCW）是通過車載雷達系統(tǒng)與行車電腦的配合工作，保護駕駛員安全的一種輔助系統(tǒng)。時刻監(jiān)控車輛行駛過程中與前車的距離，以及方位和相對速度，當在行駛過程中存在危險可能性時及時給駕駛員反饋，并警告駕駛員。,教師出鏡+PPT4,講解前向碰撞預警系統(tǒng)定義，培養(yǎng)學生對前向碰撞預警系統(tǒng)的認知。,

,教師出鏡+PPT6,"為加深對前向碰撞預警預警系統(tǒng)的認知，本課程設置了三個不同的場景。選用加速度為9m/s2，預留車距為5m。理想狀態(tài)下，我方車輛與前方車輛的加速度相同，駕駛員的反應時間和制動系統(tǒng)響應時間為0s。

根據(jù)設置的不同場景，編寫python腳本（FCW.py）",教師出鏡+PPT6,,

,教師出鏡+PPT10,在代碼中我們分別根據(jù)設置的場景，通過獲取車輛速度進行計算，最終得出車輛距離的動態(tài)變化結果，進而分析系統(tǒng)是否產生碰撞預警（以場景二為例）,教師出鏡+PPT10,,

,教師出鏡+PPT12,在場景模擬過程中，通過python腳本不斷地計算車輛的安全距離（剎車距離+預留車距）并與兩車的實際距離對比，判斷是否應該產生碰撞預警。,教師出鏡+PPT12,,

,教師出鏡+PPT17,最后我們一起驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果，需準備的工具設備包括：工作服、安全帽、工作手套、實訓平臺、絕緣墊、無紡布。,教師出鏡+PPT17,養(yǎng)成學生在實操前對設備進行檢查的習慣,

驗證前向碰撞預警模擬開發(fā)結果,FCW場景模擬軟件,打開預警模擬軟件（RadarViewer）。單擊測試軟件界面中右下角的“場景模擬”按鈕進入預警模擬軟件界面。,錄屏,,

,FCW場景模擬軟件,1.查看場景一，前方車輛靜止，我方車輛向前行駛。選中“場景一”，上方的數(shù)據(jù)顯示部分會出現(xiàn)隨機生成的數(shù)據(jù)，,錄屏,,

,FCW場景模擬軟件,單擊“開始模擬”按鈕，場景模擬開始，我方車輛會逐漸靠近前方車輛（軟件界面右邊動畫的紅色目標點會逐漸靠近毫米波雷達坐標系原點），Python腳本會實時計算我方車輛減速直到速度為0的情況下的安全距離，當兩車的實際距離等于安全距離時，Python腳本會返回碰撞預警結果給預警模擬軟件產生碰撞預警。,錄屏,,

,FCW場景模擬軟件,2.場景二，前方車輛并入我方車道，我方車輛向前行駛。選擇“場景二”，單擊“開始模擬”，根據(jù)隨機生成的數(shù)據(jù)，,錄屏,,

,FCW場景模擬軟件,當前方車輛速度快且準備并入我方車道時，兩車距離會越來越大，不會發(fā)生碰撞，系統(tǒng)不預警；當兩車距離超過200m（毫米波雷達探測范圍）后模擬結束。,錄屏,介紹設備和工具，規(guī)范學生操作，養(yǎng)成學生實操時安全防護意識,

,FCW場景模擬軟件,3.場景三，前方車輛減速剎車，我方車輛向前行駛。選擇“場景三”，產生隨機數(shù)據(jù)，再單擊“開始模擬”,錄屏,,

,FCW場景模擬軟件,Python腳本實時計算我方車輛與前方車輛從當前車速減速到0的安全距離，并與當前兩車的實際距離進行比較，當兩車距離等于安全距離時，Python腳本會返回碰撞預警結果給預警模擬軟件產生碰撞預警，我方車輛開始減速，最終我方車輛隨著前車減速而減速，直到速度為0，模擬結束。,,,

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自我教學反思,1、結合具體實操經(jīng)驗總結工具和設備的使用方