汽車智能傳感器技術與應用 教案 項目六 認識與應用組合導航

任務6.1衛(wèi)星導航系統(tǒng)及定位技術-教師手冊智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應用技術、一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數(shù)：授課日期：一體化教學場所：教學目標能力目標知識目標素質目標1.具備識別四種定位系統(tǒng)的能力；2.具備導航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用能力。1.通過課程講解了解不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點；2.通過課程講解了解衛(wèi)星定位及導航的概念；3.通過課程講解了解融合定位技術。1.培養(yǎng)獨立思考和自主精神；2.培養(yǎng)精益求精的品質。教學重點1.導航發(fā)展歷程；2.四種定位系統(tǒng)的組成；3.不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點；4.導航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.GPS定位的工作原理。教學準備1.衛(wèi)星導航系統(tǒng)及定位技術課件；2.衛(wèi)星導航系統(tǒng)及定位技術學生手冊；3.衛(wèi)星導航系統(tǒng)及定位技術學生工作頁。教學活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解導航發(fā)展歷程；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解四種定位系統(tǒng)的組成；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解融合定位技術；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解GPS定位的工作原理；6.通過完成工作頁方式，讓學生們加深對定位系統(tǒng)的了解。課后作業(yè)教學體會2、一體化教學實施教學流程教學內容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：大家知道衛(wèi)星定位系統(tǒng)有哪些類型嗎？各個定位系統(tǒng)又有什么特點？課前提問多媒體課件分組討論2教學告知1.了解導航發(fā)展歷程；2.了解四種定位系統(tǒng)的組成；3.了解不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點；4.了解導航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.了解融合定位技術；6.了解GPS定位的工作原理。講授多媒體課件示范教學課前預習3教學準備衛(wèi)星導航系統(tǒng)及定位技術課件。講授多媒體課件講解課前預習5教學實施1.導航發(fā)展歷程；2.四種定位系統(tǒng)的組成；3.不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點；4.導航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.融合定位技術；6.GPS定位的工作原理。講授多媒體課件講解課前預習分組討論75教學總結導航的發(fā)展，導航系統(tǒng)的分類，組成及應用。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解回答問題完成個別理論工作頁。5任務考核及答案一、判斷題1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位技術精準到厘米級別。（??）2.GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)由控制部分和用戶部分組成。（?）3.在古代人們利用夜空中的北極星恒定在北方方位的特性來判知東西南北。（??）4.雷達導航是是用無線電來測定目標方位和距離的。（??）5.常見的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO、和日本的QZSS四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。（?）6.區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)有中國的BeiDou和印度的IRNSS。（?）7.北斗衛(wèi)星導航的特性能在任何時間、任何地點為用戶確定其所在的地理經緯度和海拔高度。（?）8.融合定位技術融合了目前市面上的所有定位方式。（√）二、不定項選擇題1.下列屬于區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)的是（AD）。A.日本QZSS導航系統(tǒng)B.歐盟GALILEO導航系統(tǒng)C.美國GPS導航系統(tǒng)D.印度IRNSS導航系統(tǒng)2.GPS全球定位系統(tǒng)有（B）顆衛(wèi)星組成。A.26B.28C.30D.323.根據(jù)差分GPS基準站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為（ABC）。A.相位差分B.位置差分C.偽距差分D.經緯差分4.下列屬于自主式導航的是（ABD）。A.慣性導航B.多普勒導航C.衛(wèi)星導航D.天文導航5.位置差分定位是利用（A）GPS接收機分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的GPS衛(wèi)星以確定基線端點在協(xié)議地球坐標系中的相對位置。A.2B.4C.8D.106.對車輛進行絕對定位，需要求岀車輛在地球上的經度、緯度和高度，利用GNSS對車輛進行定位，需要車輛在同一時間里最少能觀測到（B）顆衛(wèi)星。A.2B.4C.6D.8三、問答題1.簡述導航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用。答：智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位，是一種比通常的導航定位系統(tǒng)精度更高的定位，它不再是精準到米，而是精準到厘米。車輛通過全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)GNSS（全球定位系統(tǒng)GPS、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)BDS）、慣性導航系統(tǒng)INS和激光雷達等，獲取自身的位置和航向信息，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的路徑規(guī)劃和決策控制提供依據(jù)。簡述融合定位技術的特點。答：融合定位技術融合了目前市面上的所有定位方式，包括GPS、基站定位、Wifi定位、藍牙定位以及傳感器定位，可謂定位技術集大成者。在國內，這種融合定位技術的實現(xiàn)，主要是通過第三方的位置服務廠商（例如：高德）與手機芯片廠商進行合作，從而在手機硬件和系統(tǒng)層次集成融合定位技術。簡述全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)GNSS(GPS、DGPS、BDS)定位技術的基本原理。答：要對車輛進行絕對定位，需要求岀車輛在地球上的經度、緯度和高度，利用GNSS對車輛進行定位，需要車輛在同一時間里最少能觀測到4顆衛(wèi)星，以獲得衛(wèi)星與車輛的時鐘差，進而求出車輛經度、緯度、高度。衛(wèi)星信號發(fā)射到地面，會通過車輛上的衛(wèi)星信號接收器來接收，而衛(wèi)星信號發(fā)射的時候，會帶上時間差，即發(fā)射時間，接收器接收時也知道接收時間，這樣就可以知道衛(wèi)星信號從衛(wèi)星到車輛所需要的的傳輸時間，而衛(wèi)星信號的傳輸速度與光速相同，所以就可以求出衛(wèi)星到車輛的距離，并且確定車輛一定在具有相同距離的圓的某一個點上。通過相同的方法，從車輛觀測到的另一顆衛(wèi)星來確定另一個圓，再通過第三顆衛(wèi)星確定第三個圓，這三個圓的交點即車輛所在位置。4.簡述我國北斗導航系統(tǒng)的特點。答：我國的北斗導航系統(tǒng)，其原理與美國GPS系統(tǒng)相比略有不同，在相關功能上有所創(chuàng)新，從應用的角度來說，相比GPS，北斗導航系統(tǒng)有著不少獨特的優(yōu)勢。北斗導航系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶段三部分組成?？臻g段，北斗導航系統(tǒng)計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。地面段由主控站、注入站、監(jiān)測站組成。主控站用于系統(tǒng)運行管理與控制，注入站用于向衛(wèi)星發(fā)送信號，對衛(wèi)星進行控制管理。用戶段即用戶的終端，接收機需要捕獲并跟蹤衛(wèi)星的信號，根據(jù)數(shù)據(jù)按一定的方式進行定位計算。第一代北斗導航系統(tǒng)的定位原理屬于有源定位，需要用戶終端主動發(fā)送信號，可靠性較差，最新的第二代北斗導航系統(tǒng)已采用了類似GPS的無源定位技術。即用戶至少接收4顆衛(wèi)星信號來定位。由于衛(wèi)星數(shù)量多余美國GPS定位系統(tǒng)，因此北斗定位系統(tǒng)的定位信號更強，精度也更高。而且北斗定位系統(tǒng)擁有獨一無二的短報文傳訊功能，可用于軍事、救援、科研等許多方面。1、一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數(shù)：授課日期：一體化教學場所：教學目標技能目標知識目標素質目標1.具備識別不同的組合導航系統(tǒng)的能力。1.通過課程講解了解GPS/DR組合導航定位系統(tǒng)；2.通過課程講解了解慣性導航系統(tǒng)的分類；3.通過課程講解了解慣性導航系統(tǒng)的作用；4.通過課程講解了解組合導航在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應用。1.培養(yǎng)獨立思考和自主精神；2.培養(yǎng)精益求精的品質。教學重點1.組合導航系統(tǒng)的分類；2.組合導航系統(tǒng)的特點及功能；3.組合導航系統(tǒng)與其它導航系統(tǒng)的對比；4.慣性導航系統(tǒng)的組成及應用；5.慣性導航系統(tǒng)的基本原理及特點。教學準備1.IMU/GNSS組合導航課件；2.IMU/GNSS組合導航學生手冊；3.IMU/GNSS組合導航學生工作頁。教學活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解組合導航系統(tǒng)的分類；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解組合導航系統(tǒng)的特點及功能；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道組合導航系統(tǒng)與其它導航系統(tǒng)的對比；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道慣性導航系統(tǒng)的組成、分類及應用；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解慣性導航系統(tǒng)的基本原理及特點；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解組合導航在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應用；7.通過完成工作頁方式，讓學生們加深對定位系統(tǒng)的了解。課后作業(yè)教學體會一體化教學實施教學流程教學內容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：大家都知道導航是通過衛(wèi)星定位的，那當汽車進入隧道時，車輛又靠什么東西來維持定位的準確性呢？課前提問多媒體課件分組討論2教學告知1.了解組合導航系統(tǒng)的分類；2.了解組合導航系統(tǒng)的特點及功能；3.了解慣性導航系統(tǒng)的組成、分類及應用；4.了解慣性導航系統(tǒng)的基本原理及特點。講授多媒體課件示范教學課前預習3教學準備認識視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預習5教學實施1.了解組合導航系統(tǒng)的分類；2.了解組合導航系統(tǒng)的特點及功能；3.了解慣性導航系統(tǒng)的組成、分類及應用；4.了解慣性導航系統(tǒng)的基本原理及特點。講授多媒體課件講解課前預習分組討論75教學總結1.導航的發(fā)展從以前的觀星到、司南、指南針再到四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2.導航系統(tǒng)的分類，組成及應用。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解回答問題完成個別理論工作頁。5任務考核及答案3.1判斷題1.慣性導航系統(tǒng)可以看成是IMU與軟件的結合。（??）2.組合導航系統(tǒng)是利用多種信息源，互相補充，構成一種有多維度和導航準確度更高的多功能系統(tǒng)。（??）3.常見的組合導航有4種。（?）4.組合導航系統(tǒng)有協(xié)合超越和互補兩種功能。（?）5.慣性導航系統(tǒng)（INS）是一種利用慣性傳感器測量載體的角速度信息，并結合給定的初始條件實時推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的自主式導航系統(tǒng)。（??）6.慣性導航系統(tǒng)一般采用加速度傳感器和陀螺儀傳感器來測量載體參數(shù)。（??）7.慣性導航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統(tǒng)。（??）8.捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)是將陀螺儀和加速度等慣性元件通過萬向支架角運動隔離系統(tǒng)與運動載體固定聯(lián)接的慣性導航系統(tǒng)。（?）3.2不定項選擇題1.GPS/DR組合導航定位系統(tǒng)由（ABCD）組成。A.GPSB.電子羅盤C.里程計D.導航計算機2.慣性導航系統(tǒng)主要由（ABC）等組成。A.慣性測量裝置B.計算機C.控制顯示器D.IMU3.在無人駕駛系統(tǒng)中，GPS的更新頻率一般為（B）。A.5HzB.10HzC.20HzD.100Hz4.下列屬于慣性導航系統(tǒng)的優(yōu)點的是（ABD）。故隱蔽性好，也不受外界電磁干擾影響可全天候在全球任何地點工作能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，所產生的導航信息連續(xù)性好而且噪聲低D.數(shù)據(jù)更新率高，短期精度和穩(wěn)定性好5.下列（ABD）情境下車輛會出現(xiàn)GPS信號丟失、導航失靈的現(xiàn)象。A.經過隧道B.密林小路C.沿海公路D.高樓林立的窄道6.慣性導航系統(tǒng)可以看成是（B）與軟件的結合。A.加速度傳感器B.IMUC.陀螺儀D.GPS三、問答題1.簡述組合導航系統(tǒng)的分類。答：1、GPS與慣性導航系統(tǒng)組合；2、北斗與慣性導航系統(tǒng)組合；3、雙差分GPS與慣性導航系統(tǒng)組合。簡述慣性導航系統(tǒng)的基本原理。答：慣性導航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統(tǒng)。其基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎，通過測量載體在慣性參考系的加速度、角加速度，將它對時間進行一次積分，求得運動載體的速度、角速度，之后進行二次積分求得運動載體的位置信息，然后將其變換到導航坐標系，得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置信息等。INS原理是一種推算定位方式，基于車輛當前位置，并通過慣性導航測量單元（IMU），測得車輛當前的運動方向和速度，推算出下一時刻自身所處的位置。簡述平臺式慣性導航系統(tǒng)的特點。答：平臺式慣性導航系統(tǒng)是將陀螺儀和加速度等慣性元件通過萬向支架角運動隔離系統(tǒng)與運動載體固定聯(lián)接的慣性導航系統(tǒng)。根據(jù)建立的坐標系不同，又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式。1、空間穩(wěn)定平臺式慣性導航系統(tǒng)的臺體相對慣性空間穩(wěn)定，用以建立慣性坐標系。地球自轉、重力加速度等影響由計算機加以補償。這種系統(tǒng)多用于運載火箭的主動段和一些航天器上。2、本地水平平臺式慣性導航系統(tǒng)的特點是臺體的兩個加速度計輸入軸所構成的基準平面能夠始終跟蹤飛行器所在點的水平面（利用加速度計與陀螺儀組成舒拉回路來保證），因此加速度計不受重力加速度的影響。這種系統(tǒng)多用于沿地球表面作等速運動的飛行器（如飛機、巡航導彈等）。在平臺式慣性導航系統(tǒng)中，框架能隔離運動載體的角振動，儀表工作條件較好。平臺能直接建立導航坐標系，計算量小，容易補償和修正儀表的輸出，但結構復雜，尺寸大。4.簡述捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的優(yōu)點。答：捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)具有可靠性高、功能強、重量輕、成本低、精度高以及使用靈活等優(yōu)點。1、一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數(shù)：授課日期：一體化教學場所：教學目標技能目標知識目標素質目標1.具備識別GPS、北斗及FLP技術的原理能力；2.具備識別GPS、北斗及FLP技術的應用能力；3.具備識別握高精地圖與傳統(tǒng)地圖的關系、對比分析能力。1.通過課程講解了解高精地圖圖層劃分比；2.通過課程講解了解國內高精地圖圖商發(fā)展；3.通過課程講解了解高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別；4.通過課程講解了解VSLAM技術；5.通過課程講解了解高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用；6.高精地圖的數(shù)據(jù)采集和創(chuàng)建流程。1.培養(yǎng)獨立思考和自主精神；2.培養(yǎng)精益求精的品質。教學重點1.高精地圖可以基本含義；2.高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別；3.高精地圖的構建流程；4.高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用；5.自定位技術概述。教學準備認識高精地圖與自定位技術課件；2.認識高精地圖與自定位技術學生手冊；3.認識高精地圖與自定位技術學生工作頁。教學活動1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解高精地圖可以基本含義；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解高精地圖圖層劃分；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們知道高精地圖的構建流程；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學生們了解自定位技術概述；7.通過完成工作頁方式，讓學生們加深對定位系統(tǒng)的了解。課后作業(yè)教學體會一體化教學實施教學流程教學內容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：大家都知道自動駕駛需要用到地圖，那么普通導航地圖跟自動駕駛的地圖是一樣的嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學告知1.了解高精地圖的原理；2.了解高精地圖的應用；3.了解高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別；4.了解高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用。講授多媒體課件示范教學課前預習3教學準備認識視覺傳感器課件。講授多媒體課件講解課前預習5教學實施1.了解高精地圖的原理；2.了解高精地圖的應用；3.了解高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別；4.了解高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用。講授多媒體課件講解課前預習分組討論75教學總結1.高精地圖的原理、應用及圖商發(fā)展。2.高精地圖與傳統(tǒng)地圖區(qū)別；3.高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用；4.高精地圖的數(shù)據(jù)采集和創(chuàng)建流程。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解回答問題完成個別理論工作頁。5任務考核及答案一、判斷題1.高精地圖的數(shù)據(jù)具有實時性。（??）2.矢量地圖文件較小，普適性較好；能完成點到點的規(guī)劃。（??）3.高精地圖的圖層按自動駕駛中所起的作用大致可以分為四層。（?）4.矢量地圖對道路特征信息的提?。惶卣鞯貓D文件較大，地圖內容豐富度強；能夠很好完成地圖道路匹配。（?）5.高精地圖是給機器閱讀的，是L3-L5級智能駕駛的重要基礎設施。（??）6.傳統(tǒng)地圖豐富程度沒有高精地圖大。（?）7.慣自動駕駛車輛能通過攝像頭實現(xiàn)感知處理和實時建圖定位。（??）8.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是俄羅斯正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。（?）二、不定項選擇題1.高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別有（ABC）。A.定位精度B.地圖內容C.信息描述D.以上都不對2.高精地圖的圖層按自動駕駛中所起的作用大致可以分為（ABD）。A.車道級路網(wǎng)圖層B.定位圖層C.駕駛環(huán)境圖層D.動態(tài)圖層3.對于智能駕駛汽車來說，對（ACD）都有很高的要求。A.精度B.地圖C.魯棒性D.駕駛場景4.VSLAM技術優(yōu)勢有（ABD）。成本低，方便定位導航應用場景豐富，在室內外環(huán)境下均可開展工作地圖精度高，地圖構建精度約3cmD.易用性高，通過提取、匹配特征點，利用三角測距的方法測算出障礙物的距離5.FLP定位技術，包括（ABC）。A.GPS定位技術B.基站定位C.傳感器定位D.北斗定位技術6.GPS定位技術的特點有（ABCD）。A.定位精度高B.功能多C.全天候工作D.應用廣7.影響GPS測量的誤差因素有（ABCD）。A.大氣層的影響B(tài).多路徑效應C.衛(wèi)星軌道誤差D.衛(wèi)星鐘差8.車載多傳感器融合定位方案包含了（ABCD）。A.GPS

+IMUB.毫米波雷達C.激光雷達D.攝像頭三、問答題1.簡述高精地圖的構建流程。答：1、采集通過攝像頭、IMU、GNSS、激光雷達和毫米波雷達等傳感器系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)（路況）信息。2、將深度學習與SLAM技術結合，加入圖像語義分割、語義地圖構建等語義信息。3、通過視覺SLAM技術，建立3D高精地圖。4、將建圖片段融合優(yōu)化，提升地圖完整和準確性。5、通過車體定位與建圖結果匹配，完成車輛高精度定位。6、將建圖與定位的數(shù)據(jù)結果加密后傳送到云端數(shù)據(jù)庫，解碼后與全局地圖匹配融合。簡述高精地圖在自動駕駛系統(tǒng)中的應用。答：1、環(huán)境感知輔助2、路徑規(guī)劃與決策3、高精度定位輔助簡述自定位技術。答：自定位技術能幫助智能駕駛系統(tǒng)更好地使用高精地圖提供的信息；為智能駕駛的路徑提供規(guī)劃，更好地提供準確的車輛位置和信息；輔助感知系統(tǒng)，提供準確的檢測和跟蹤結果。4.簡述車載多傳感器融合定位方案。答：以GPS+IMU的多傳感器融合方案越來越受到重視，因為“無源定位”的IMU恰好可以彌補GPS的短板。此外，車機還可以搭載里程計、視覺設備形成更豐富的多傳感器融合方案。

使用GPS、IMU、里程計等傳感器，結合高德地圖的地圖優(yōu)勢，提出了一種結合地圖匹配（Map

Matching）的多傳感器融合算法——GPS/IMU/MM融合（軟件+硬件的解決方案）。此方案是為了向用戶提供好的導航定位服務。為了解決用戶反饋的三大痛點問題：偏航重算、無法定位和抓路錯誤，結合算法和數(shù)據(jù)，提出了一套軟件+硬件的解決方案。5.簡述GPS存在的問題。答：GPS在智能駕駛環(huán)境中信號較差的地方影響精度，傳統(tǒng)的GPS定位精度只有3~7m；更新頻率低（每秒更新10次），例如一輛以60km/h的速度運行的汽車，在0.1s內造成的誤差接近2m。1.一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數(shù)：8授課日期：一體化教學場所：教學目標能力目標知識目標素質目標1.具備組合導航的故障診斷與處理的能力。1.通過課程講解了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感與感知實訓系統(tǒng)應用實訓臺接口；2.通過課程講解了解組合導航系統(tǒng)電路原理圖和測試孔；3.通過課程講解了解組合導航系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象及故障原因；4.通過課程講解掌握組合導航系統(tǒng)故障診斷流程和方法。1.培養(yǎng)獨立思考和自主精神；2.培養(yǎng)精益求精的品質。教學重點1.組合導航系統(tǒng)的電路原理；2.組合導航的故障分析；3.組合導航的故障診斷。教學準備1.組合導航的故障診斷與處理課件；2.設備準備：智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感與感知實訓系統(tǒng)應用實訓臺（下文簡稱應用實訓臺）、應用實訓臺上的示波器、智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感與感知實訓系統(tǒng)故障診斷臺（下文簡稱故障診斷臺）和應用實訓臺電源線等；3.工具及防護準備：數(shù)字萬用表、無紡布、安全帽、絕緣墊、和工作手套等教學活動1.通過多媒體課件講解，讓學生們理解組合導航系統(tǒng)電路原理；2.通過多媒體課件講解，讓學生們理解組合導航的故障分析；3.通過多媒體課件講解，讓學生們掌握組合導航的故障診斷與處理的基本流程；4.通過視頻教學講解、實操演示和學生動手實操，讓學生們掌握組合導航故障診斷的步驟及方法；課后作業(yè)教學體會2.一體化教學實施教學流程教學內容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：講課前，先問問大家，當智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的組合導航出現(xiàn)故障時，我們該如何去對組合導航進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教學告知1.組合導航系統(tǒng)的電路原理；2.組合導航的故障分析；3.組合導航的故障診斷與處理的基本流程。講授多媒體課件示范教學課前預習15教學準備1.IMU/GNSS組合導航的故障診斷與處理課件；2.工具設備準備。講授多媒體課件講解課前預習10教學實施1.組合導航系統(tǒng)的電路原理；2.組合導航的故障分析；3.組合導航的故障診斷與處理的基本流程。講授演示練習多媒體課件講解實操演示課前預習分組討論動手實操295教學總結組合導航的故障診斷與處理的操作步驟和技巧。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解1.回答問題2.完成學生工作頁303.任務考核及答案一、電路圖認識的活動實施工單組合導航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負極輸出端4負極輸入端5TX輸出端6TX輸入端7RX輸出端8RX輸入端二、準備工作活動實施工單準備工作（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)字萬用表檢查應用實訓臺電源開關是否斷開是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￡示波器檢查將探頭接到示波器的測試信號輸出端，觀察波形是否為1V/1KHZ的方波信號是R否￡按自動測試按鈕，波形是否為穩(wěn)定、則的方波信號是R否￡線束檢查及線束鏈接線束外觀結構是否完整是R否￡線束表面有無破損、裂痕有￡無R線束表面有無變形有￡無R連接應用實訓臺和故障診斷臺引出的OBD接口。連接應用實訓臺和故障診斷臺引出的航空接口。連接應用實訓臺電源線。三、組合導航的故障診斷活動實施工單1.讀取故障碼并確認故障現(xiàn)象讀取故障碼并確認故障現(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用實訓臺是R否￡是否打開智能網(wǎng)聯(lián)汽車三維數(shù)字化仿真教學軟件”是R否￡讀取故障碼：B1501（根據(jù)實際情況填寫）確認故障現(xiàn)象：（1）組合導航的電源指示燈不亮。（2）打開CGI310上位機，選擇對應串口，配置串口參數(shù)后，沒有出現(xiàn)正常的可視化數(shù)據(jù)。（根據(jù)實際情況填寫）2.在測試裝調臺架上進行故障檢診（1）電源檢測使用數(shù)字萬用表檢測激光雷達電源根據(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調節(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，是否導通（情況1）是￡否R紅表筆插到負極輸出端，黑表筆插