智能車輛基礎(chǔ)教學(xué)大綱.doc

智能車輛基礎(chǔ)教學(xué)大綱課程編碼：08241062課程名稱：智能車輛基礎(chǔ)英文名稱：INTELLIGENT VEHICLE GENERATION開課學(xué)期：20052006 1學(xué)時(shí)/學(xué)分： 36/ 2 （其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4）課程類型：專業(yè)選修課開課專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)本科生選用教材：智能車輛-智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)A.布洛基 M.布圖茲 A.法斯莉 G.康特 著 王武宏 沈中杰 侯福國 易冰 編譯 人民交通出版社第一版 2002主要參考書：1.車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)趙亦林 著美 譚國真譯 電子工業(yè)出版社第一版 19992.智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用張其善 吳今培 楊東凱 著 科學(xué)出版社第一版 20023.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概論邊少鋒 李文魁 編著 電子工業(yè)出版社第一版 20054.GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法劉基余 編著 科學(xué)出版社第一版 2003 5.衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用袁建平 羅建軍 岳曉奎 方群 著 中國宇航出版社第一版 2003 http:/www.nissan.co.jp/ms95/future/techno/safety/asv-tech.html豐田汽車ASV網(wǎng)頁， http:/www.toyota.co.jp/jp/tech/safety/.tw/tech_1.asp/GPS_belt/ion_articles.asp/gps/gps.htm/thales/product/products.asp執(zhí)筆人：張志君一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)本課程的授課對(duì)象為機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)本科生，是專業(yè)選修課本課程在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)中是專業(yè)選修課。智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。智能車輛具有廣闊的應(yīng)用前景，必將成為交通工具發(fā)展的必然趨勢(shì)，吸引著越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車廠商的興趣，也是目前研究方興未艾的智能交通系統(tǒng)研究的重要部分。本課程涵蓋了智能交通系統(tǒng)中智能車輛的發(fā)展歷史，敘述了世界上不同研究機(jī)構(gòu)對(duì)智能車輛的研究方法，力求對(duì)智能車輛所涉及的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)智能車輛的內(nèi)容和知識(shí)有一個(gè)全面的了解，開拓知識(shí)面，為今后的學(xué)習(xí)和科研打下基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本要求1、全面了解車輛的起源，初步掌握智能車輛的基本概念、產(chǎn)生和發(fā)展，了解智能車輛的研究方向，研究范圍及其研究意義。2、了解智能交通系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展框架，智能交通系統(tǒng)的需求，初步掌握智能交通系統(tǒng)的組成，掌握感知環(huán)境和機(jī)器視覺概念。3、了解智能車輛的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，初步掌握智能車輛在道路上行駛的關(guān)鍵技術(shù)，車道檢測(cè)及障礙物檢測(cè)。4、掌握導(dǎo)航的基本概念和發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的分類，GPS全球定位系統(tǒng)的基本概念和發(fā)展及應(yīng)用，初步理解GPS全球定位系統(tǒng)的組成及功能、特點(diǎn)。了解美國的SA政策，俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)GALILEO掌握GPS定位的基本原理。了解導(dǎo)航常用坐標(biāo)系與時(shí)間系統(tǒng)，智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的組成與原理，電子地圖的設(shè)計(jì)與制作。初步掌握電子地圖的地圖匹配與路徑分析，電子地圖的更新。5、了解智能車輛車載電子設(shè)備，初步掌握碰撞避免系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、導(dǎo)航和線路誘導(dǎo)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)構(gòu)成。三、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一章 緒論 （3學(xué)時(shí)）1.1 智能車輛的產(chǎn)生與發(fā)展 1.2 智能車輛的研究方向1.3 智能車輛的研究范圍 1.4 智能車輛的研究意義第二章 智能交通系統(tǒng)ITS （3學(xué)時(shí)）2.1智能交通系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1.1世界ITS的研究現(xiàn)狀 2.1.2我國ITS的研究現(xiàn)狀2.1.3我國ITS的發(fā)展框架2.2智能交通系統(tǒng)的需求 2.2.1魯棒性2.2.2可靠性2.2.3生產(chǎn)價(jià)格和運(yùn)用價(jià)格2.2.4外觀設(shè)計(jì)2.2.5實(shí)用性2.3智能交通系統(tǒng)的組成2.3.1 先進(jìn)的交通信息系統(tǒng) 2.3.2 先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)2.3.3 先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)2.3.4 先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)2.3.5 先進(jìn)的商用車輛運(yùn)營系統(tǒng)2.3.6 先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)2.4感知環(huán)境2.4.1視覺傳感器類2.4.2雷達(dá)傳感器類2.4.3激光傳感器類2.4.4聲音傳感器類2.4.5觸覺傳感器類2.5機(jī)器視覺2.5.1 主動(dòng)式傳感器2.5.2 視覺傳感器2.5.3 機(jī)器視覺的模塊第3章 智能車輛的研究現(xiàn)狀 （8學(xué)時(shí)）3.1智能車輛在道路上行駛的關(guān)鍵技術(shù)3.1.1車道檢測(cè)3.1.2障礙物檢測(cè)3.2典型的智能車輛研發(fā) 3.2.1 意大利MOB-LAB的研究3.2.2意大利菲亞特的研究3.2.3德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究3.2.4奔馳公司的研究3.2.5法蘭克福工學(xué)院的研究3.2.6斯特拉斯堡(Strasbourg)試驗(yàn)中心的研究3.2.7英國國防部門的研究3.2.8美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究3.2.9美國俄亥俄州立大學(xué)的研究3.2.10 密歇根州大學(xué)的研究3.2.11美國麻省理工學(xué)院的研究3.2.12韓國理工大學(xué)進(jìn)行的研究3.2.13清華大學(xué)研究3.2.14 吉林大學(xué)研究第四章 智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng) （16學(xué)時(shí)）4.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概論 4.1.1 導(dǎo)航的基本概念和發(fā)展1) 航標(biāo)方法。2) 航位推測(cè)法。3) 天文導(dǎo)航。4) 慣性導(dǎo)航。5) 無線電導(dǎo)航。6) 衛(wèi)星定位導(dǎo)航。4.1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的特點(diǎn)4.1.3衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的分類4.1.4衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展概況 美國子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng) 俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗導(dǎo)航系統(tǒng) 歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)GALILEO4.1.5 衛(wèi)星定位的基本原理4.1.6 導(dǎo)航常用坐標(biāo)系與時(shí)間系統(tǒng)4.2 智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的組成與原理4.3 電子地圖4.3.1電子地圖的設(shè)計(jì)與制作地圖數(shù)據(jù)庫 地圖數(shù)據(jù)的采集電子地圖的分層 電子地圖的操作與管理4.3.2 地圖匹配與路徑分析 地圖匹配地圖匹配算法基于模式識(shí)別的地圖匹配算法及其實(shí)現(xiàn)路徑分析4.3.3電子地圖的更新第五章 電子控制技術(shù) （6學(xué)時(shí)）5.1 車輛電子和控制5.2 碰撞避免系統(tǒng)5.3 巡航控制系統(tǒng)5.4 導(dǎo)航和線路誘導(dǎo)系統(tǒng)5.5 通訊系統(tǒng)四、實(shí)驗(yàn)：1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)通過本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)理論，加深理解智能車輛的基本概念，掌握智能車輛智能控制原理和GPS衛(wèi)星導(dǎo)航方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問題解決問題的能力。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求掌握GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理，初步掌握GPS接收機(jī)的操作。掌握智能遙控挖掘機(jī)的控制原理。3.實(shí)驗(yàn)教材或指導(dǎo)書智能車輛-智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)A.布洛基 M.布圖茲 A.法斯莉 G.康特 著 王武宏 沈中杰 侯福國 易冰 編譯 人民交通出版社第一版 2002衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概論邊少鋒 李文魁 編著 電子工業(yè)出版社第一版 2005GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法劉基余 編著 科學(xué)出版社第一版 2003 4.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時(shí)分配主要儀器設(shè) 備實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)備注1GPS 導(dǎo)航利用GPS接收機(jī)接收用戶所在位置信號(hào)。綜合性2GPS接收機(jī) 機(jī)械材料館2遙控挖掘機(jī)實(shí)際操作遙控挖掘機(jī)。綜合性2挖掘機(jī)機(jī)械材料館