V2X微缩沙盘及自动驾驶小车

V2X微缩沙盘及自动驾驶小车实验台融合激光雷达、IMU、轮速计等传感器，构建栅格地图，基于视觉slam构建三维点云地图，将激光slam栅格地图与视觉slam点云地图融合，实现厘米级定位与导航，下面由小编为您详细介绍!

　　硬件配置及规格

　　1.阿克曼前轮转向机构;

　　2.轮速计;

　　3.陀螺仪;

　　4.算法板 Jetson Nano;

　　5.智能锂电池 5600mah;

　　6.深度相机intel realsenseD435;

　　7.激光雷达默EAI X4，可适配思岚A1，A2，A3，S1等多数激光雷达;

　　8.GPS+北斗模块：(考虑室内GNSS信号弱，可由多相机动态捕捉定位系统或超宽带定位系统代替，可根据具体环境选换。);

　　9.配无线遥控器;

　　10.负载5kg;

　　11.长宽高：460*210*220mm;

　　12.速度1.2米/秒;

　　功能

　　1.模拟GNSS定位功能

　　针对室内GPS/北斗信号弱的情况。

　　方案一：基于室内动态捕捉技术，通过多个位于不同方位的摄像头，实现对整个智慧交通仿真沙盘区域的各要素定位信息的覆盖，移动定位精度低于1cm，实现对移动中的车辆高精度定位。从原理及数据层面，模拟GPS全球定位系统定位机制及数据制式，智能小车通过车载定位系统，接收来自3个以上卫星(摄像机)的距离信息以及摄像头方位信息，进行联合定位及航向确定，并通过终端系统将位置信息及航向信息发送给小车，实现车-服务器的通讯，指引小车行驶。

　　方案二：部署超宽带定位基站，由超宽带定位代替GNSS实现小车在沙盘区域中的定位，并将超宽带定位数据与激光slam地图匹配定位数据融合，实现精度不低于1cm的定位与导航。

　　2.GNSS系统+IMU+轮速计数据融合

　　V2X微缩沙盘及自动驾驶小车是多传感器组合定位，基于扩展卡尔曼滤波算法实现融合导航，根据环境变化自主切换各传感器优先级权重，增强导航与定位系统鲁棒性。

　　3.自主路径规划与导航

　　根据设定起止位置，小车自主进行全局路径规划，基于快速随机搜索树等算法实现小车自主避障等局部路径规划。

　　4.灵活动态避障，可倒车避障

　　小车行驶过程中基于局部路径规划算法根据路况自主路径规划，自主识别障碍物特征，并根据障碍物特征实现自主调速、绕弯、倒车等机动动作。运动控制误差不大于3cm。

　　5.红绿灯、常见交通标识视觉识别

　　基于卷积神经网络对红绿灯、常见交通标识进行实时视觉识别，处理器同步控制小车做出停车等相应动作。

　　6.电池电压实时监控，低压报警，自主充电

　　实时监测小车电池状态，当监测到电池电压过低时，小车自主寻找无线充电桩，自主充电。

　　7.绿波巡航演示

　　云控系统根据小车行车状态信息上传和路侧端路况信息感知，控制交通信号灯合理配时，实现多辆沙盘小车的绿波巡航功能演示。

　　8.路侧摄像头视频监控与车载实时行车记录仪图像传输模块

　　路侧端部署摄像头视频监控系统，实时向后台显示系统传输路况影像信息，同时各小车向后台云系统实时传输前向行驶环境影像及单车行车状态参数。

　　9.周边车辆间车车通信传感模块

　　通过Wi-Fi、Zigbee等无线通信手段进行车与车间的通信。车与车间实现信息交流与信息共享，包括车辆位置、行驶速度等车辆状态信息，可用于判断邻车安全距离、道路车流状况等信息

　　10.车载近距预警及ADAS模块程序，自主换道、自主超车

　　车载红外线(雷达)传感器模块等距离探测传感器。实时感知邻车及路况距离信息，由ADAS模块分析传感器信息并根据行车路况，每辆小车根据自己的初始设定任务，实现自主刹车、自主换道、自主加速超车等主动安全控制，超车后，自主并线到原来车道。

　　11.车载ETC模块

　　小车内绑定IC卡的发射设备，IC卡为小车身份卡。小车进入沙盘高速路时进行不停车快速自动收费，当车辆接近收费站台时，通过收费站台上的传感器设备获取车辆内的电子标签并扣取其中的费用。扣取完通行费用后感应抬杆器自动将栏杆抬起。

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