智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知系統(tǒng)裝調(diào)與故障診斷-教案 項目二 認(rèn)識與應(yīng)用攝像頭

、一體化教學(xué)設(shè)計授課教師：授課班級：學(xué)時數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能掌握視覺傳感器的組成；2.能掌握視覺傳感器的類型。1.通過課程講解了解視覺傳感器的概念；2.通過課程講解了解視覺傳感器的工作流程；3.通過課程講解了解視覺傳感器的應(yīng)用；4.通過課程講解了解視覺傳感器的優(yōu)缺點；1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對課程的了解。教學(xué)重點1.視覺傳感器的組成；2.視覺傳感器的類型；3.視覺傳感器的工作流程；4.視覺傳感器的應(yīng)用；5.視覺傳感器的優(yōu)缺點。教學(xué)準(zhǔn)備1.認(rèn)識視覺傳感器課件；2.認(rèn)識視覺傳感器學(xué)生手冊；3.認(rèn)識視覺傳感器學(xué)生工作頁。教學(xué)活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的概念；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的組成；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道視覺傳感器的工作流程；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道視覺傳感器的類型；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的優(yōu)缺點；7.通過完成工作頁方式，讓學(xué)生們加深對視覺傳感器的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會一體化教學(xué)實施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配（min）教學(xué)引入提問：大家都知道有哪些領(lǐng)域會應(yīng)用視覺傳感器嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備認(rèn)識視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實施1.了解視覺傳感器的概念；2.了解視覺傳感器的組成；3.了解視覺傳感器的類型；4.了解視覺傳感器的工作流程；5.了解視覺傳感器的應(yīng)用；6.了解視覺傳感器的優(yōu)缺點。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)視覺傳感器的概念、組成、類型工作流程、優(yōu)缺點及應(yīng)用。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題2.完成個別理論工作頁。5任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1視覺傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應(yīng)用是以攝像頭的形式出現(xiàn)。（√）3.1.2不同顏色的光經(jīng)過單一凸透鏡的屈光度（折射率）是相同的。（×）3.1.3根據(jù)視角大小和焦距可將鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)、廣角、魚眼和遠(yuǎn)攝鏡頭。（√）3.1.4魚眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭。（√）3.1.5視覺傳感器捕捉目標(biāo)物體圖像的能力只取決于鏡頭。（×）3.1.6模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的主要功能是將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號。（√）3.1.7物體距離越遠(yuǎn)，視差越大。（×）3.1.8根據(jù)安裝位置，側(cè)視攝像頭可分為側(cè)前視和側(cè)后視。（√）3.1.9圖像傳感器技術(shù)分為電荷耦合器件（CCD）和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）兩種。（√）3.1.10CMOS傳感器的成本比CDD傳感器更高。（×）3.2不定項選擇題3.2.1下列（ACD）屬于視覺傳感器的組成部分。A.鏡頭B.PCB板C.圖像傳感器D.圖像處理器3.2.2攝像鏡頭通常由（A）組透鏡組成。A.1B.2C.5D.63.2.3車載攝像頭選用的鏡頭主要有（BC）。A.標(biāo)準(zhǔn)鏡頭B.廣角鏡頭C.魚眼鏡頭D.遠(yuǎn)攝鏡頭3.2.4視覺傳感器最核心的器件是（B）。A.鏡頭B.圖像傳感器C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器D.圖像處理器3.2.5模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作過程包括（ABCD）。A.取樣B.保持C.量化D.編碼3.2.6利用物體本身各部位的溫差及物體與背景間的溫差來成像的攝像頭是（D）。A.三目攝像頭B.環(huán)視攝像頭C.近紅外夜視D.遠(yuǎn)紅外熱成像3.2.7前視攝像頭的安裝位置有（AB）。A.前擋風(fēng)玻璃B.內(nèi)后視鏡處C.后擋風(fēng)玻璃D.儀表顯示屏處3.2.8（C）攝像頭可以實現(xiàn)泊車輔助功能。A.前視B.側(cè)視C.后視D.環(huán)視3.2.9雙目攝像頭測距過程中最關(guān)鍵的一步是（C）。A.相機(jī)標(biāo)定B.雙目校正C.雙目匹配D.計算深度信息3.2.10用于實現(xiàn)交通標(biāo)志識別功能的攝像頭有（AB）。A.前視攝像頭B.側(cè)視攝像頭C.后視攝像頭D.環(huán)視攝像頭3.3問答題3.3.1簡述圖像處理器的工作流程。答：（1）圖像預(yù)處理：高斯濾波、圖像去噪、圖像增強(qiáng)等（2）圖像分割、圖像泛化（3）圖像連通、區(qū)域標(biāo)記（4）特征提取、匹配（5）結(jié)果輸出3.3.2簡述視覺傳感器的工作流程。答：被拍攝的目標(biāo)物體通過鏡頭產(chǎn)生的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再傳輸?shù)綀D像處理器中加工處理再通過圖像儲存器進(jìn)行壓縮得到目標(biāo)物體圖像3.3.3簡述三目攝像頭的優(yōu)缺點。答：（1）優(yōu)點：三目攝像頭每個相機(jī)的視野不同，每個攝像頭都能發(fā)揮其最大優(yōu)勢。在定位測距方面感知范圍更大，也更為準(zhǔn)確。（2）缺點：需要同時標(biāo)定三個攝像機(jī)，工作量更大；軟件部分需要關(guān)聯(lián)三個攝像機(jī)的數(shù)據(jù)，對算法要求很高。3.3.4簡述視覺傳感器的優(yōu)點。答：（1）信息量極為豐富。獲取物體顏色，距離、紋理、深度、形狀等；（2）獲取范圍廣。實現(xiàn)道路檢測、車輛檢測、行人檢測、交通標(biāo)志檢測等；（3）制作工藝簡單。相比于雷達(dá)，攝像頭的本體結(jié)構(gòu)和測試的復(fù)雜度都比較小，設(shè)計開發(fā)周期和成本都相對較低；（4）應(yīng)用廣泛。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中可以分為前視、后視、側(cè)視、內(nèi)視和環(huán)視。各自實現(xiàn)功能。3.3.5簡述視覺傳感器的缺點。答：（1）受天氣、光照變化影響大，極端惡劣天氣下攝像頭的檢測功能會失效；（2）相比于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，攝像頭的測距和測速性能差；（3）攝像頭采集到的數(shù)據(jù)需要與樣本進(jìn)行匹配來完成識別，難以擺脫樣本限制。3.3.6視覺傳感器廣泛應(yīng)用于ADAS系統(tǒng)中，那它可以實現(xiàn)哪些功能？答：車道偏離預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測、自動泊車輔助、全景泊車、駕駛員疲勞預(yù)警、行人碰撞預(yù)警、車道保持輔助、交通標(biāo)志識別、前向碰撞預(yù)警等功能。1、一體化教學(xué)設(shè)計授課教師：授課班級：學(xué)時數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能掌握視覺傳感器的技術(shù)參數(shù)。1.通過課程講解了解車載攝像頭的選用標(biāo)準(zhǔn)；2.通過課程講解了解圖像傳感器的性能要求；3.通過課程講解了解車載攝像頭車規(guī)級性能要求。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對課程的了解。教學(xué)重點1.視覺傳感器的技術(shù)參數(shù)；2.車載攝像頭的選用標(biāo)準(zhǔn)；3.圖像傳感器的性能要求；4.車載攝像頭車規(guī)級性能要求。教學(xué)準(zhǔn)備1.選用視覺傳感器課件；2.選用視覺傳感器學(xué)生手冊；3.選用視覺傳感器學(xué)生工作頁。教學(xué)活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的技術(shù)參數(shù)；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解車載攝像頭的選用標(biāo)準(zhǔn)；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解圖像傳感器的性能要求；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解車載攝像頭車規(guī)級性能要求；5.通過完成工作頁方式，讓學(xué)生們加深對視覺傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)和性能要求的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會一體化教學(xué)實施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配（min）教學(xué)引入提問：大家都知道有哪些因素會影響視覺傳感器的性能嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解視覺傳感器的技術(shù)參數(shù)；2.了解車載攝像頭的選用標(biāo)準(zhǔn)；3.了解圖像傳感器的性能要求；4.了解車載攝像頭車規(guī)級性能要求。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備選用視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實施1.了解視覺傳感器的技術(shù)參數(shù)；2.了解車載攝像頭的選用標(biāo)準(zhǔn)；3.了解圖像傳感器的性能要求；4.了解車載攝像頭車規(guī)級性能要求。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)視覺傳感器的選用標(biāo)準(zhǔn)及性能要求。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題2.完成個別理論工作頁。5任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1有效焦距的大小決定視場角的大小。（√）3.1.2有效焦距是指鏡頭最后一枚鏡片（尾鏡片）到焦平面的距離。（×）3.1.3拍攝距離越遠(yuǎn)，景深越大。（√）3.1.4畸變會影響像的清晰度。（×）3.1.5帶有具備校正能力芯片的鏡頭，它的光學(xué)畸變等于TV畸變。（×）3.1.6相對照度不僅和光學(xué)系統(tǒng)本身有關(guān),也與所使用的感光片有關(guān)。（√）3.1.7F值越大，光通量越大。（×）3.1.8芯片尺寸是指感光區(qū)域?qū)蔷€距離。（√）3.1.9攝像頭的信噪比越高，干擾噪點對畫面的影響就越大。（×）3.1.10車載攝像頭一般選用CMOS圖像傳感器。（√）3.2不定項選擇題3.2.1（C）是光學(xué)系統(tǒng)成像亮度指標(biāo)。A.有效焦距B.視場角C.相對孔徑D.相對照度3.2.2對于一般的成像光學(xué)系統(tǒng)來說，相對孔徑在（A）范圍內(nèi)屬于合適范圍。A.F2.0-3.2B.F3.0-3.2C.F2.4-3.7D.F3.0-在使用（BCD）的廣角端時，最容易出現(xiàn)桶形失真現(xiàn)象。A.標(biāo)準(zhǔn)鏡頭B.廣角鏡頭C.魚眼鏡頭D.變焦鏡頭3.2.4（C）用來衡量鏡頭的通光量。A.相對照度B.相對孔徑C.光闌系數(shù)D.光學(xué)調(diào)制傳遞函數(shù)3.2.5（C）是決定攝像頭圖像清晰度的一個關(guān)鍵因素。A.光闌系數(shù)B.信噪比C.像素D.感光度3.2.6（B）的數(shù)值越高，傳感器記錄的光信息就越多。A.信噪比B.感光度C.靈敏度D.焦距3.2.7芯片尺寸的大小由（CD）大小決定。A.焦距B.單像素尺寸C.像素D.分辨率3.2.8信噪比分為亮度信噪比和色度信噪比（BC）攝像頭可以實現(xiàn)泊車輔助功能。A.音度信噪比B.亮度信噪比C.色度信噪比D.電壓信噪比3.2.9玻塑混合鏡片制作成鏡頭應(yīng)用的領(lǐng)域有（BCD）。A.掃面儀B.車載鏡頭C.安防D.高端手機(jī)3.2.10車載攝像頭有效運行的動態(tài)范圍應(yīng)該達(dá)到（D）。A.75dBB.85dBC.104dBD.140dB3.3問答題3.3.1車載攝像頭大多數(shù)采用哪種材質(zhì)的鏡頭？為什么？答：車載鏡頭大多采用玻璃鏡片。塑料鏡頭成本低和工藝難度都較低，適合大批量生產(chǎn)。但受限于本身材質(zhì)，塑料鏡片在透光率、折射率、色散等性能比玻璃鏡片差，無法滿足車規(guī)級要求。而玻璃鏡片性能更，可以滿足車規(guī)級要求。3.3.2車載攝像頭一般選用哪種圖像傳感器？為什么？答：CMOS圖像傳感器；一般市場上的圖像傳感器分為：CCD（電荷耦合）和CMOS（金屬氧化物）兩種。前一種的優(yōu)點是成像層次好，清晰度及色彩還原系數(shù)高，但其存在價格昂貴，功耗和芯片片體積大等缺點。隨著CMOS技術(shù)的迅猛發(fā)展，CMOS成像的效果越來越好，具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。而車載攝像頭的功能訴求為收集數(shù)據(jù)，對圖像的要求并非很高。因此車載攝像頭一般選用CMOS圖像傳感器。3.3.3在哪些情況下對圖像傳感器的高動態(tài)范圍的要求較高？答：（1）車輛從黑暗的隧道中出來進(jìn)入陽光下；（2）夜間在低光照條件下靠近車輛的行人；（3）朝著陽光行駛時；（4）在夜間行駛時，迎面而來的車輛發(fā)出的光線使圖像傳感器失效。3.3.4為什么用于識別交通信號燈、公交站牌燈的車載攝像頭中的圖像傳感器需要具備LED閃頻抑制技術(shù)？答：LED燈在閃爍時，人的肉眼無法識別，但快門時間更短的圖像傳感器可以，因此一旦攝像頭曝光時間過短，就會出現(xiàn)曝光時間與LED開啟時間錯位的情況，導(dǎo)致信息缺失或錯誤。3.3.5簡述車載攝像頭車規(guī)級性能要求。答：（1）耐高溫：需在-40℃~85℃范圍內(nèi)都能正常工作，且能適應(yīng)溫度的劇烈變化。（2）抗震：車輛在不太平坦的路面行駛會產(chǎn)生較強(qiáng)的震動，因此必須能抗各種強(qiáng)度的震動。（3）低噪點：在光線較暗時能有效抑制噪點，特別是要求側(cè)視和后視攝像頭即使在晚上也能清楚的捕捉影像。（4）防磁：車輛啟動時會產(chǎn)生極高的電磁脈沖，需要極高的防磁性能。（5）防水：車載攝像頭密封要非常嚴(yán)實，滿足在雨水中浸泡數(shù)日仍可正常使用。（6）使用壽命：使用壽命與車輛壽命匹配，至少為8-10年才能滿足需求。3.3.6前視攝像頭對光學(xué)性能的要求有哪些？答：（1）持續(xù)穩(wěn)定的聚焦特性和熱補(bǔ)償特性，能在不同溫度工況下保持穩(wěn)定性；（2）高通光特性，保證低照明條件下的良好成像效果；（3）清晰成像效果，能夠有效捕捉和分辨物體細(xì)節(jié)；（4）雜光、鬼影控制，要能夠改善車大燈等正面強(qiáng)光干擾。1、一體化教學(xué)設(shè)計授課教師：授課班級：學(xué)時數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能獨立完成視覺傳感器的安裝；2.能獨立完成線路連接；3.能獨立完成視覺傳感器的調(diào)試；4.能獨立完成視覺傳感器的拆卸。1.通過課程講解知道視覺傳感器的特點2.通過課程講解了解視覺傳感器的基本參數(shù)；3.通過課程講解了解視覺傳感器拆裝的工具設(shè)備；4.通過課程講解了解視覺傳感器的品質(zhì)檢測；5.通過課程講解掌握視覺傳感器的安裝步驟及方法；6.通過課程講解掌握線路連接步驟及方法；7.通過課程講解掌握視覺傳感器的調(diào)試步驟及方法；8.通過課程講解掌握視覺傳感器的拆卸步驟及方法。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對課程的了解。教學(xué)重點1.視覺傳感器的特點；2.視覺傳感器的安裝；3.視覺傳感器的調(diào)試；4.視覺傳感器的拆卸。教學(xué)準(zhǔn)備1.拆裝與調(diào)試視覺傳感器課件；2.拆裝與調(diào)試視覺傳感器學(xué)生手冊；3.拆裝與調(diào)試視覺傳感器學(xué)生工作頁。教學(xué)活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的特點；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的安裝步驟；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的調(diào)試步驟；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解視覺傳感器的拆卸步驟；5.通過完成工作頁方式，讓學(xué)生們加深了解視覺傳感器的拆裝與調(diào)試。課后作業(yè)教學(xué)體會

一體化教學(xué)實施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配（min）教學(xué)引入提問：在智能網(wǎng)聯(lián)汽車當(dāng)中，視覺傳感器就相當(dāng)于人類的眼睛，那我們該如何對視覺傳感器進(jìn)行拆裝與調(diào)試呢？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解視覺傳感器的特點；2.掌握視覺傳感器的安裝步驟及方法；3.掌握線路連接步驟及方法；4.掌握視覺傳感器的調(diào)試步驟及方法；5.掌握視覺傳感器的拆卸步驟及方法。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備拆裝與調(diào)試視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實施1.了解視覺傳感器的特點；2.掌握視覺傳感器的安裝步驟及方法；3.掌握線路連接步驟及方法；4.掌握視覺傳感器的調(diào)試步驟及方法；5.掌握視覺傳感器的拆卸步驟及方法。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)1.視覺傳感器的特點；2.視覺傳感器的安裝；3.視覺傳感器的調(diào)試；4.視覺傳感器的拆卸。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題完成個別理論工作頁。5

任務(wù)考核及答案3.1視覺傳感器認(rèn)識活動實施工單視覺傳感器主要構(gòu)造根據(jù)實際情況在“——”上填上正確答案視覺傳感器1.全波鏡頭，超高清廣角，對角150度2.180°魚眼鏡頭3.工作電流：約100-120mA4.工作電壓：USB5V3.2工具設(shè)備準(zhǔn)備及檢測的活動實施工單圖片名稱魚眼攝像頭USB擴(kuò)展槽套裝工具扭力扳手常用工具3.3視覺傳感器安裝的活動實施工單3.3.1視覺傳感器安裝前準(zhǔn)備工作的活動實施工單視覺傳感器安裝前準(zhǔn)備工作根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”根據(jù)實際情況在“——”上填上正確答案螺栓和工具的檢查螺栓外觀結(jié)構(gòu)完整，表面有無破損、變形、裂痕、生銹是￡否R螺栓螺紋有無滑絲或變形是￡否R螺栓頭有無損壞或變形是￡否R螺栓墊片表面有無破損、變形、裂痕、生銹是￡否R工具齊全，使用功能正常是R否￡攝像頭及支架外觀檢查結(jié)構(gòu)應(yīng)整潔，表面有無凹痕、劃痕、裂縫、變形、毛刺等問題；是￡否R鏡頭有無氣泡、劃痕、裂紋、污物等缺陷是￡否R金屬件有無銹蝕及其它機(jī)械損傷是￡否RUSB擴(kuò)展槽外觀檢查外觀結(jié)構(gòu)完整，表面有無破損、變形、裂痕等問題是￡否RUSB擴(kuò)展槽連接處有無臟污及破損是￡否RUSB接口處連接針腳應(yīng)有無脫落，變形及損壞是￡否R3.3.2視覺傳感器安裝的活動實施工單視覺傳感器的安裝根據(jù)實際情況在“——”上填上正確答案將攝像頭安裝到支架上將攝像頭安裝到支架上并擰緊固定螺栓，擰緊扭力為3N?m，分兩次擰緊，鏡頭安裝需要注意方向，USB數(shù)據(jù)線朝向臺架下方，安裝完成之后，鏡頭與固定支架成90°。將攝像頭與支架安裝到應(yīng)用實訓(xùn)臺上先把USB插口線從臺架上方中心的孔插入到臺架里面；然后把攝像頭與支架固定到臺架支架上；最后分兩次將螺栓擰緊，擰緊扭力為5N?m。把攝像頭安裝到應(yīng)用實訓(xùn)臺電腦上1、把魚眼攝像頭的USB線連接到電腦主機(jī)；2、在臺架后方打開應(yīng)用實訓(xùn)臺電源；3、啟動電腦，運行360應(yīng)用軟件，觀察是否出現(xiàn)清晰畫面。3.4視覺傳感器的調(diào)試軟件調(diào)試狀態(tài)說明根據(jù)實際情況在“——”上填上正確答案檢查是否有清晰圖像1、在桌面上找到360應(yīng)用軟件，雙擊打開360應(yīng)用軟件，2、檢查軟件是否有清晰圖像；3、若有，則說明攝像頭無故障；4、若無，則先檢查攝像頭USB接口是否插緊；5、關(guān)閉360應(yīng)用軟件；6、拔下攝像頭USB接口，重新再插一次；7、再次啟動360應(yīng)用軟件；8、若有清晰圖像，說明是USB接口沒有插緊；9、若無清晰圖像，則說明攝像頭故障，更換新的攝像頭。檢查圖像是否上下顛倒1、觀察出現(xiàn)的圖像畫面，是否出現(xiàn)圖像顛倒問題；2、若出現(xiàn)圖像顛倒問題，說明攝像頭安裝錯誤；3、關(guān)閉360應(yīng)用軟件，拆下攝像頭；4、重新調(diào)整攝像頭安裝方向，帶數(shù)據(jù)線方向朝下；5、重新運行360應(yīng)用軟件，得出正確圖像。檢查攝像頭與應(yīng)用實訓(xùn)臺方向是否一一對應(yīng)單擊攝像頭1，觀察電腦上出現(xiàn)的畫面是否是正前方；3、若是，說明攝像頭與應(yīng)用實訓(xùn)臺方向?qū)?yīng)正確；4、若不是，則需要關(guān)閉360應(yīng)用軟件，切換攝像頭與電腦主機(jī)的USB連接線，；5、重新連接之后，再次運行360應(yīng)用軟件，使攝像頭與應(yīng)用實訓(xùn)臺的方向?qū)?yīng)正確；6、依次單擊攝像頭2~4，重復(fù)以上步驟，直至攝像頭與應(yīng)用實訓(xùn)臺方向完全對應(yīng)。3.5激光雷達(dá)的拆卸根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”是否關(guān)閉測試軟件是R否￡是否關(guān)閉應(yīng)用實訓(xùn)臺上的電腦是R否￡是否關(guān)閉應(yīng)用實訓(xùn)臺電源開關(guān)是R否￡是否拔出應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線插口是R否￡是否斷開與外部電源插口連接的應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線插頭是R否￡是否將攝像頭及固定支架從臺架中拆卸下來是R否￡是否將攝像頭從固定支架中拆卸下來是R否￡是否拆下攝像頭中的螺絲是R否￡拆卸下來的工具及零部件是否放置在絕緣墊上是R否￡3.6清潔整理根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”是否清潔攝像頭表面并把攝像頭放置于清潔的工作臺上是R否￡是否清潔攝像頭固定螺栓并放置于螺栓盒內(nèi)是R否￡是否清潔螺栓盒是R否￡是否使用干凈無紡布分別清潔攝像頭USB信號線與USB擴(kuò)展槽通訊線兩端插接口是R否￡是否捆綁好攝像頭USB信號線和USB擴(kuò)展槽通訊線并放置于清潔的工作臺上是R否￡工具及螺栓是否齊全情況是R否￡是否清潔應(yīng)用實訓(xùn)臺表面是R否￡是否清潔工作臺，并疊好無紡布放置于合適位置是R否￡是否卸下并整理好安全防護(hù)工具是R否￡1.一體化教學(xué)設(shè)計授課教師：授課班級：學(xué)時數(shù)：8授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能獨立完成視覺傳感器的故障診斷與處理。1.通過課程講解了解視覺傳感器電路原理圖和測試孔；2.通過課程講解了解視覺傳感器常見的故障現(xiàn)象及故障原因；3.通過課程講解掌握視覺傳感器故障診斷流程和方法。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.認(rèn)真填寫工作頁；5.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；6.課后翻閱相關(guān)資料加深對課程的了解。教學(xué)重點1.視覺傳感器電路原理；2.視覺傳感器的故障分析；3.視覺傳感器的故障診斷。教學(xué)準(zhǔn)備1.視覺傳感器的故障診斷與處理課件；2.設(shè)備準(zhǔn)備：智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感與感知實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)臺（下文簡稱應(yīng)用實訓(xùn)臺）、智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感與感知實訓(xùn)系統(tǒng)故障診斷臺（下文簡稱故障診斷臺）和應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線等；3.工具及防護(hù)準(zhǔn)備：數(shù)字萬用表、無紡布、安全帽、絕緣墊、和工作手套等教學(xué)活動1.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們理解視覺傳感器電路原理；2.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們理解視覺傳感器的故障分析；3.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們掌握視覺傳感器的故障診斷與處理的基本流程；4.通過視頻教學(xué)講解、實操演示和學(xué)生動手實操，讓學(xué)生們掌握視覺傳感器故障診斷的步驟及方法；課后作業(yè)教學(xué)體會2.一體化教學(xué)實施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配（min）教學(xué)引入提問：講課前，先問問大家，當(dāng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的視覺傳感器出現(xiàn)故障時，我們該如何去對視覺傳感器進(jìn)行故障的診斷以及處理呢？課前提問多媒體課件分組討論10教學(xué)告知1.視覺傳感器電路原理；2.視覺傳感器的故障分析；3.視覺傳感器的故障診斷。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)15教學(xué)準(zhǔn)備1.視覺傳感器的故障診斷與處理課件；2.工具設(shè)備準(zhǔn)備。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)10教學(xué)實施1.視覺傳感器電路原理；2.視覺傳感器的故障分析；3.視覺傳感器的故障診斷。講授演示練習(xí)多媒體課件講解實操演示課前預(yù)習(xí)分組討論動手實操25教學(xué)總結(jié)視覺傳感器的故障診斷與處理的操作步驟和技巧。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解1.回答問題2.完成學(xué)生工作頁303.任務(wù)考核及答案3.1電路圖認(rèn)識的活動實施工單3.1.1在下表中寫出攝像頭電路圖測試孔名稱攝像頭電路圖測試孔說明針腳功能1正極輸出端2正極輸入端3負(fù)極輸出端4負(fù)極輸入端3.2準(zhǔn)備工作活動實施工單3.2.1準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作（根據(jù)實際使用的工具作答）根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”或根據(jù)實際情況在“”上填上正確答案數(shù)字萬用表檢查應(yīng)用實訓(xùn)臺電源開關(guān)是否斷開是R否￡萬用表電量是否足夠是R否￡檢查萬用表是否正常是R否￡臺架電源線檢查外觀是否結(jié)構(gòu)完整是R否￡表面是有無破損、變形、裂痕有￡無R連接針腳有無損壞、變形或生銹有￡無R應(yīng)用實訓(xùn)臺檢查應(yīng)用實訓(xùn)臺操作臺是否整潔是R否￡應(yīng)用實訓(xùn)臺電源連接處是否完整無破損是R否￡應(yīng)用實訓(xùn)臺OBD接口處針腳有無損壞，變形或銹蝕有￡無R應(yīng)用實訓(xùn)臺航空接口針腳有無損壞，變形或銹蝕有￡無R故障診斷臺檢查故障診斷臺操作臺是否整潔是R否￡故障診斷臺電源連接處是否完整無破損是R否￡故障診斷臺OBD接口處針孔有無損壞，變形或銹蝕有￡無R故障診斷臺航空接口針孔有無損壞，變形或銹蝕有￡無R線束鏈接連接應(yīng)用實訓(xùn)臺和故障診斷臺引出的OBD接口。連接應(yīng)用實訓(xùn)臺和故障診斷臺引出的航空接口。連接應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線。3.3魚眼攝像頭的故障診斷活動實施工單3.3.1讀取故障碼并確認(rèn)故障現(xiàn)象讀取故障碼并確認(rèn)故障現(xiàn)象根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”或根據(jù)實際情況在“”上填上正確答案是否打開應(yīng)用實訓(xùn)臺是R否￡是否打開智能網(wǎng)聯(lián)汽車三維數(shù)字化仿真教學(xué)軟件”是R否￡讀取故障碼：B1201（根據(jù)實際情況填寫）。確認(rèn)故障現(xiàn)象：（1）打開360應(yīng)用軟件，對攝像頭進(jìn)行測試，畫面中無圖像顯示（根據(jù)實際情況填寫）3.3.2在測試裝調(diào)臺架上進(jìn)行故障檢診1.電源檢測使用數(shù)字萬用表檢測攝像頭電源根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”或根據(jù)實際情況在“”上填上正確答案萬用表應(yīng)調(diào)節(jié)為蜂鳴檔。紅表筆插到正極輸入端，黑表筆插到正極輸出端，是否導(dǎo)通（情況1）是￡否R紅表筆插到負(fù)極輸出端，黑表筆插到負(fù)極輸入端，是否導(dǎo)通（情況2）是￡否R故障原因：電源正極斷路（情況1不導(dǎo)通，情況2導(dǎo)通）；電源負(fù)極斷路（情況1導(dǎo)通，情況2不導(dǎo)通）；電源正極、負(fù)極同時斷路（情況1不導(dǎo)通，情況2不導(dǎo)通）（根據(jù)實際情況填寫）3.3.3激光雷達(dá)的故障消除確認(rèn)激光雷達(dá)的故障消除確認(rèn)根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”打開360應(yīng)用軟件，是否有圖像是R否￡在“智能網(wǎng)聯(lián)汽車三維數(shù)字化仿真教學(xué)軟件”上重新讀取故障碼，確認(rèn)故障碼是否消除是R否￡3.4系統(tǒng)復(fù)原及清潔整理活動實施工單系統(tǒng)復(fù)原及清潔整理根據(jù)實際情況在“□”位置上打“√”或是否關(guān)閉360應(yīng)用軟件是R否￡是否關(guān)閉智能網(wǎng)聯(lián)汽車三維數(shù)字化仿真教學(xué)軟件是R否￡是否關(guān)閉應(yīng)用實訓(xùn)臺電腦是R否￡是否關(guān)閉應(yīng)用實訓(xùn)臺電源開關(guān)并拔掉應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線是R否￡是否拆卸OBD接口和航空接口是R否￡是否使用干凈無紡布清潔應(yīng)用實訓(xùn)臺和故障診斷臺是R否￡是否關(guān)閉數(shù)字萬用表電源，使用干凈無紡布清潔數(shù)字萬用表，并整理好表筆是R否￡是否使用干凈無紡布清潔OBD接口、航空接口及應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線插頭、插口是R否￡是否清潔應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線線束表面。是R否￡是否捆綁好應(yīng)用實訓(xùn)臺電源線并放置于清潔的工作臺上是R否￡是否清潔工作臺，并疊好無紡布放置于合適位置是R否￡是否卸下安全防護(hù)用品并整理放好是R否￡1.一體化教學(xué)設(shè)計授課教師：授課班級：學(xué)時數(shù)：8授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.掌握利用Lanenet算法預(yù)測tusimple數(shù)據(jù)集以及真實數(shù)據(jù)；2.掌握利用laneatt預(yù)測tculane數(shù)據(jù)集和tusimple數(shù)據(jù)集并生成MP4視頻文件。1.通過課程講解了解計算機(jī)視覺中分割任務(wù)的定義；2.通過課程講解了解車道線檢測的常用數(shù)據(jù)集；3.通過課程講解了解深度學(xué)習(xí)相關(guān)知識；4.通過課程講解了解車道線檢測算法Lanenet算法和Laneatt算法。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.認(rèn)真填寫工作頁；5.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；6.課后翻閱相關(guān)資料加深對課程的了解。教學(xué)重點1.車道線檢測與分割任務(wù)；2.車道線檢測常用數(shù)據(jù)集；3.車道線檢測算法；4.利用Lanenet算法預(yù)測tusimple數(shù)據(jù)集以及真實數(shù)據(jù)；5.利用laneatt預(yù)測tculane數(shù)據(jù)集和tusimple數(shù)據(jù)集并生成MP4視頻文件。教學(xué)準(zhǔn)備1.基于視覺傳感器實現(xiàn)車道線檢測課件；教學(xué)活動1.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們了解車道線檢測與分割任務(wù)的定義；2.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們了解車道線檢測常用數(shù)據(jù)集；3.通過多媒體課件講解，讓學(xué)生們了解車道線檢測算法；4.通過視頻教學(xué)講解、實操演示和學(xué)生動手實操，讓學(xué)生們掌握車道線檢測開發(fā)實訓(xùn)操作。課后作業(yè)教學(xué)體會2.一體化教學(xué)實施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配（min）教學(xué)引入提問：車上攝像頭如何實現(xiàn)車道線檢測功能？課前提問多媒體課件分組討論10教學(xué)告知1.車道線檢測與分割任務(wù)；2.車道線檢測常用數(shù)據(jù)集；3.車道線檢測算法；4.利用Lanenet算法預(yù)測tusimple數(shù)據(jù)集；5.利用laneatt預(yù)測tculane數(shù)據(jù)集和tusimple數(shù)據(jù)集并生成MP4視頻文件。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)15教學(xué)準(zhǔn)備1.基于視覺傳感器實現(xiàn)車道線檢測課件；講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)10教學(xué)實施1.車道線檢測與分割任務(wù)；2.車道線檢測常用數(shù)據(jù)集；3.車道線檢測算法；4.利用Lanenet算法預(yù)測tusimple數(shù)據(jù)集以及真實數(shù)據(jù)；5.利用laneatt預(yù)測tculane數(shù)據(jù)集和tusimple數(shù)據(jù)集并生成MP4視頻文件。講授演示練習(xí)多媒體課件講解實操演示課前預(yù)習(xí)分組討論動手實操25教學(xué)總結(jié)1.車道線檢測相關(guān)知識2.利用算法實現(xiàn)車道線檢測提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解1.回答問題2.完成學(xué)生工作頁303.任務(wù)考核及答案3.1基礎(chǔ)知識認(rèn)識工單在計算機(jī)視覺中分割任務(wù)包括語義分割與實例分割。車道線檢測常用數(shù)據(jù)集包括CULane數(shù)據(jù)集和TuSimple數(shù)據(jù)集。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般是由卷積層、池化層和全連接層交叉堆疊而成的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；卷積層的作用是提取一個局部區(qū)域的特征，不同的卷積核相當(dāng)于不同的特征提取器；池化層的作用是進(jìn)行特征選擇，降低特征數(shù)量，從而減少參數(shù)數(shù)量。車道線檢測常用算法包括Lanenet算法和laneatt算法。3.2利用Lanenet算法預(yù)測tusimple數(shù)據(jù)集以及真實數(shù)據(jù)開發(fā)活動實施工單步驟操作根據(jù)實際情況在“”上填上正確答案1創(chuàng)建虛擬環(huán)境（1）打開終端（2）輸入命令condacreate-nlanenetpython=3.7-y：創(chuàng)建Lanenet虛擬環(huán)境（3）輸入命令condaactivatelanenet：進(jìn)入lanenet虛擬環(huán)境（4）輸入命令cd/home/root123456/project/lanenet-lane-detection-master：進(jìn)