汽車智能技術(shù)與應(yīng)用 教案全套 朱升高 項(xiàng)目1-10 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹- 車載嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用

汽車智能技術(shù)與應(yīng)用-教案教案課程名稱：汽車智能技術(shù)與應(yīng)用授課教師：適用專業(yè)：教學(xué)單位：編制時(shí)間：年月目錄汽車智能技術(shù)與應(yīng)用教案 1項(xiàng)目一智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹 1第1-4學(xué)時(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹 2項(xiàng)目二無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù) 7第5-12學(xué)時(shí)無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù) 8項(xiàng)目三雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用 14第12-16學(xué)時(shí)雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用 16項(xiàng)目四智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃 23第17-20學(xué)時(shí)智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃 25項(xiàng)目五無(wú)人駕駛決策與控制 34第21-24學(xué)時(shí)無(wú)人駕駛決策與控制 36項(xiàng)目六底盤線控系統(tǒng) 44第25-28學(xué)時(shí)底盤線控系統(tǒng) 46項(xiàng)目七汽車導(dǎo)航與高精地圖 54第28-32學(xué)時(shí)汽車導(dǎo)航與高精地圖 55項(xiàng)目八ADAS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用與維修 62第33-40學(xué)時(shí)ADAS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用與維修 63項(xiàng)目九智能座艙與車載計(jì)算平臺(tái) 72第41-44學(xué)時(shí)智能座艙與車載計(jì)算平臺(tái) 73項(xiàng)目十車載嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用 81第45-48學(xué)時(shí)車載嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用 83

汽車智能技術(shù)與應(yīng)用教案項(xiàng)目一智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹 課程名稱智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹課程類型職業(yè)技術(shù)課授課專業(yè)及對(duì)象新能源汽車技術(shù)專業(yè)23新能源1-7班總學(xué)時(shí)4授課教材教材名稱：《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》，朱升高，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年9月。教輔材料：教學(xué)輔助視頻、網(wǎng)絡(luò)參考資料課程教學(xué)安排教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)理論學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)小計(jì)項(xiàng)目1：智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹1.1汽車智能化與網(wǎng)聯(lián)化的定義與標(biāo)準(zhǔn)1.2我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向44內(nèi)容教學(xué)項(xiàng)目2教學(xué)任務(wù)主要教學(xué)內(nèi)容和要求學(xué)時(shí)任務(wù)1.1定義與要求1）知識(shí)要求智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本定義：智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義、特點(diǎn)和分類；無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分：無(wú)人駕駛汽車的不同級(jí)別及其技術(shù)要求和應(yīng)用場(chǎng)景；智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定：國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。2）能力要求理解并能夠闡述智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本定義、特點(diǎn)和分類。掌握無(wú)人駕駛汽車不同級(jí)別及其技術(shù)要求和應(yīng)用場(chǎng)景。了解國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。2任務(wù)1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向1）知識(shí)要求汽車智能化：智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景；汽車網(wǎng)聯(lián)化：車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)；汽車共享化：汽車共享化的定義、發(fā)展模式和挑戰(zhàn)。2）能力目標(biāo)掌握智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。理解車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。掌握汽車共享化的定義、發(fā)展模式和挑戰(zhàn)。2課程設(shè)計(jì)思路1.設(shè)計(jì)理念：聚焦智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的最新發(fā)展，確保教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)前沿同步。深入解析智能網(wǎng)聯(lián)汽車的理論基礎(chǔ)，同時(shí)配合實(shí)際操作演練，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。課程內(nèi)容與汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)緊密結(jié)合，助力學(xué)生了解并適應(yīng)未來(lái)汽車行業(yè)的需求。2.設(shè)計(jì)依據(jù)：參照國(guó)家相關(guān)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》等，確保課程內(nèi)容的職業(yè)性和實(shí)用性。以最新版的《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》教材為主，輔以豐富的技術(shù)資料和案例分析。結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)的實(shí)際需求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。充分考慮學(xué)生的興趣和發(fā)展方向，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和職業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)。多方考核評(píng)價(jià)理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合第1-4學(xué)時(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹一、教學(xué)授課信息項(xiàng)目一智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹授課學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)任務(wù)一汽車智能化與網(wǎng)聯(lián)化的定義與標(biāo)準(zhǔn)授課地點(diǎn)多媒體教室任務(wù)二我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向二、教學(xué)任務(wù)目標(biāo)授課內(nèi)容智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本定義無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定汽車智能化汽車網(wǎng)聯(lián)化汽車共享化學(xué)情分析學(xué)生對(duì)汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化有基本的了解學(xué)生對(duì)新技術(shù)接受能力強(qiáng)，但對(duì)實(shí)際應(yīng)用和法規(guī)方面了解不足學(xué)生應(yīng)具備一定的汽車基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本定義、智能等級(jí)劃分和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)制定等。能力目標(biāo)：能夠分析我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的發(fā)展方向素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和責(zé)任感教學(xué)重點(diǎn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本定義無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定教學(xué)難點(diǎn)無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定三、教學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)家意識(shí)和使命感通過(guò)實(shí)際案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感教學(xué)資源1.PPT教學(xué)課件2.參考視頻教學(xué)方法講授法：講解基本概念、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)案例分析法：分析我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向討論法：引導(dǎo)學(xué)生探討智能網(wǎng)聯(lián)汽車的未來(lái)發(fā)展教學(xué)過(guò)程（教學(xué)流程圖）四、教學(xué)活動(dòng)（一）課前任務(wù)教師發(fā)布任務(wù)：在微信班級(jí)群里發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生預(yù)習(xí)第一章內(nèi)容，了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本概念。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組，每組選擇一個(gè)方向，如智能化、網(wǎng)聯(lián)化或共享化，進(jìn)行初步研究。（二）課堂教學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)1：智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本定義（45分鐘）講授智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義，包括其核心技術(shù)、功能特點(diǎn)和與傳統(tǒng)汽車的差異。通過(guò)多媒體展示智能網(wǎng)聯(lián)汽車的工作原理和實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景。舉例說(shuō)明智能網(wǎng)聯(lián)汽車在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)通信等。認(rèn)真聽講，積極參與課堂討論。提問(wèn)關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的概念性問(wèn)題。觀察多媒體展示，初步理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的工作方式和應(yīng)用。幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本概念。建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車與傳統(tǒng)汽車之間的認(rèn)識(shí)差距，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，便于學(xué)生理解更高級(jí)別的智能汽車技術(shù)。環(huán)節(jié)2：無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分（45分鐘）介紹無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，如SAE、中國(guó)的等級(jí)劃分。詳細(xì)講解每個(gè)等級(jí)的定義和車輛所具備的自主性程度。通過(guò)案例分析不同等級(jí)智能汽車在實(shí)際交通中的運(yùn)用。跟隨教師的講解，了解無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)的分類。參與討論不同等級(jí)智能汽車在現(xiàn)實(shí)生活中的影響和可能的應(yīng)用問(wèn)題。分析并對(duì)比不同等級(jí)智能汽車的安全性和實(shí)用性。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車的技術(shù)分級(jí)，明白各等級(jí)的技術(shù)含義。培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力，認(rèn)識(shí)到技術(shù)的逐步發(fā)展過(guò)程。通過(guò)對(duì)等級(jí)的了解，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到智能汽車技術(shù)的復(fù)雜性和多樣性。環(huán)節(jié)3：智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定（45分鐘）講解智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定背景和重要性。簡(jiǎn)述從國(guó)家到行業(yè)層面的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)制定流程。分析當(dāng)前我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)的現(xiàn)狀和面臨的主要挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的基本知識(shí)。探討法規(guī)制定對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用。提出關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)的疑問(wèn)，與教師進(jìn)行交流。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)重要性的認(rèn)識(shí)。幫助學(xué)生了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的政策環(huán)境。培養(yǎng)學(xué)生的政策敏感性和合規(guī)意識(shí)。環(huán)節(jié)4：我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向（45分鐘）分析當(dāng)前我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。介紹國(guó)家在支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方面的政策。探討智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變和影響。跟隨教師探討智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)。分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈重組?；谒鶎W(xué)知識(shí)，提出對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展的見解。使學(xué)生了解國(guó)家在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略。培養(yǎng)學(xué)生的前瞻性思維，認(rèn)識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要性。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)他們參與到智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的研究和應(yīng)用中。（三）課后拓展1.發(fā)布作業(yè)：什么是汽車智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)？其技術(shù)特征主要有哪些？什么是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？其技術(shù)特征主要有哪些？請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明我國(guó)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的等級(jí)劃分。車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系主要有哪些？智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及核心技術(shù)主要有哪些？美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)對(duì)無(wú)人駕駛汽車的等級(jí)是如何定義的？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)我國(guó)汽車智能化的發(fā)展方向主要有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)給車企帶來(lái)的業(yè)務(wù)主要有哪些？從汽車共享的角度來(lái)看，車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可分為哪幾個(gè)方面？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)代駕服務(wù)是如何運(yùn)營(yíng)的？（四）教學(xué)反思總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)學(xué)生的掌握程度調(diào)整教學(xué)方法；反思教學(xué)資源的使用效果，尋求更多實(shí)踐教學(xué)的機(jī)會(huì)；考慮學(xué)生的反饋意見，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)批注/記錄任務(wù)一、汽車智能化與網(wǎng)聯(lián)化的定義與標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)一的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容詳解1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義與標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本定義無(wú)人駕駛汽車智能等級(jí)劃分智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵技術(shù)介紹傳感器與信息集成技術(shù)開放式智能網(wǎng)聯(lián)汽車載終端系統(tǒng)平臺(tái)語(yǔ)音/手勢(shì)/面部表情識(shí)別技術(shù)服務(wù)器端計(jì)算與服務(wù)集成技術(shù)通信及其應(yīng)用技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息安全技術(shù)3智能網(wǎng)聯(lián)汽車的物理結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用物理結(jié)構(gòu)介紹：設(shè)備終端層、網(wǎng)絡(luò)和傳輸層、軟件和平臺(tái)層、基本層和公共層功能應(yīng)用介紹：車內(nèi)信息類、智能駕駛輔助類、自動(dòng)駕駛類、協(xié)同控制類4智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀智能網(wǎng)聯(lián)汽車面臨的挑戰(zhàn)：安全性、責(zé)任認(rèn)定、軟件升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)安全、標(biāo)準(zhǔn)支持5智能網(wǎng)聯(lián)汽車的未來(lái)展望未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車將更加傾向于電動(dòng)汽車車聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為汽車制造、服務(wù)內(nèi)容提供商和移動(dòng)通信等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)機(jī)遇自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展將使汽車更安全、更高效、更智能任務(wù)二、我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方向根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)二的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)引言：介紹智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的研究背景和意義列舉當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的主要研究熱點(diǎn)，如自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等分析未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如高度自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同、共享出行等智能網(wǎng)聯(lián)汽車在我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的重要性2汽車智能化發(fā)展趨勢(shì)闡述智能網(wǎng)聯(lián)汽車頂層設(shè)計(jì)的重要性和實(shí)施途徑介紹協(xié)同開發(fā)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)探討信息交互技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的關(guān)鍵作用和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)3汽車共享化服務(wù)模式講解汽車共享服務(wù)的定義和模式紹汽車共享服務(wù)的流程和操作步驟分析汽車共享服務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)4汽車網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)架構(gòu)講解車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念和特點(diǎn)詳細(xì)介紹車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三層架構(gòu)及其功能分析車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的應(yīng)用案例5國(guó)家支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展的政策政策概述：介紹國(guó)家在支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展方面的總體政策政策要點(diǎn)分析：詳細(xì)分析國(guó)家支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展的具體政策，如研發(fā)補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等6智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變和影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改變：闡述智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變，如產(chǎn)業(yè)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)等影響分析：分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的影響，如市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等項(xiàng)目二無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù) 課程名稱無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù)課程類型職業(yè)技術(shù)課授課專業(yè)及對(duì)象新能源汽車技術(shù)專業(yè)23新能源1-7班總學(xué)時(shí)4授課教材教材名稱：《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》，朱升高，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年9月。教輔材料：教學(xué)輔助視頻、網(wǎng)絡(luò)參考資料課程教學(xué)安排教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)理論學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)小計(jì)項(xiàng)目1：智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)介紹2.1車載常用傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用2.2視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用2.3聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用88內(nèi)容教學(xué)項(xiàng)目2教學(xué)任務(wù)主要教學(xué)內(nèi)容和要求學(xué)時(shí)任務(wù)2.1車載常用傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1）知識(shí)要求理解無(wú)人駕駛汽車中各種傳感器的功能和作用；熟悉車速傳感器、曲軸位置傳感器、線性節(jié)氣門位置傳感器、車身高度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、空氣流量傳感器等常見傳感器的原理和應(yīng)用。2）能力要求能夠分析并選擇合適的傳感器應(yīng)用于無(wú)人駕駛汽車；能夠?qū)鞲衅鬟M(jìn)行安裝、調(diào)試和維護(hù)。4任務(wù)2.2視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1）知識(shí)要求了解視覺傳感器的種類；掌握視覺傳感器在汽車中的應(yīng)用；熟悉視覺傳感器的標(biāo)定方法。2）能力要求能夠根據(jù)需要選擇合適的視覺傳感器；能夠?qū)σ曈X傳感器進(jìn)行標(biāo)定和調(diào)試。3任務(wù)2.3聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1）知識(shí)要求了解聲音感知和音頻識(shí)別的基本原理；掌握聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用。2）能力要求能夠根據(jù)需要選擇合適的聽覺傳感器；能夠?qū)β犛X傳感器進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)。1課程設(shè)計(jì)思路1.設(shè)計(jì)理念實(shí)踐性：本課程設(shè)計(jì)注重學(xué)生的實(shí)踐操作能力，通過(guò)講解無(wú)人駕駛汽車中各種傳感器的應(yīng)用，使學(xué)生能夠了解并掌握傳感器的實(shí)際操作方法。系統(tǒng)性：課程內(nèi)容涵蓋了無(wú)人駕駛汽車中常用的各類傳感器，包括車載常用傳感器、視覺傳感器和聽覺傳感器，使學(xué)生能夠全面了解傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用。循序漸進(jìn)：課程從基礎(chǔ)的傳感器原理講起，逐步深入到傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)。注重能力培養(yǎng)：課程不僅注重知識(shí)的傳授，更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和問(wèn)題解決能力，使學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，能夠靈活運(yùn)用到實(shí)際工作中。2.設(shè)計(jì)依據(jù)：市場(chǎng)需求：隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展，傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因此，本課程設(shè)計(jì)依據(jù)市場(chǎng)需求，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，以滿足未來(lái)就業(yè)需求。課程標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)我國(guó)相關(guān)教育部門制定的課程標(biāo)準(zhǔn)，本課程設(shè)計(jì)涵蓋了車載常用傳感器、視覺傳感器和聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠全面了解傳感器技術(shù)。教學(xué)資源：本課程設(shè)計(jì)依據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)資源，如教材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)。學(xué)生實(shí)際情況：根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，本課程設(shè)計(jì)注重從基礎(chǔ)講起，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生掌握傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠適應(yīng)課程難度。多方考核評(píng)價(jià)理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合第5-12學(xué)時(shí)無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù)一、教學(xué)授課信息項(xiàng)目二無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù)授課學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)任務(wù)一車載常用傳感器授課地點(diǎn)多媒體教室任務(wù)二視覺傳感器與聽覺傳感器二、教學(xué)任務(wù)目標(biāo)授課內(nèi)容車速傳感器工作原理與維修方法曲軸位置傳感器工作原理與維修方法線性節(jié)氣門位置傳感器工作原理與維修方法車身高度傳感器工作原理與維修方法進(jìn)氣壓力傳感器工作原理與維修方法發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器工作原理與維修方法氧傳感器工作原理與維修方法空氣流量傳感器工作原理與維修方法MENS慣性傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用視覺傳感器種類視覺傳感器在汽車中的應(yīng)用視覺傳感器標(biāo)定聲音感知技術(shù)原理與應(yīng)用音頻識(shí)別技術(shù)原理與應(yīng)用學(xué)情分析1.學(xué)生已經(jīng)了解了無(wú)人駕駛汽車的基本概念和第一代、第二代無(wú)人駕駛汽車的技術(shù)特點(diǎn)。2.學(xué)生掌握了基本的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)原理，對(duì)于汽車傳感器有一定的了解。3.學(xué)生對(duì)于新技術(shù)具有濃厚的興趣，愿意探索和學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車傳感器的基本原理和應(yīng)用。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)無(wú)人駕駛汽車傳感器的基本原理和應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)無(wú)人駕駛汽車傳感器常見故障檢修方法。三、教學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注無(wú)人駕駛汽車傳感器技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感。教學(xué)資源1.PPT教學(xué)課件2.參考視頻教學(xué)方法采用講授法、案例分析法、實(shí)驗(yàn)法、小組討論法。教學(xué)過(guò)程（教學(xué)流程圖）四、教學(xué)活動(dòng)（一）課前任務(wù)教師發(fā)布任務(wù)：在微信班級(jí)群里發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生預(yù)習(xí)第二章內(nèi)容，了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能傳感器的工作原理與應(yīng)用方法。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組，每組探討各類傳感器常見故障癥狀與檢修的方法。（二）課堂教學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)1：課程導(dǎo)入（10分鐘）1.播放無(wú)人駕駛汽車的宣傳視頻，讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車的基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀。2.提出問(wèn)題：“無(wú)人駕駛汽車是如何實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。1.觀看視頻，了解無(wú)人駕駛汽車的基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀。2.思考并回答教師提出的問(wèn)題。通過(guò)視頻和問(wèn)題導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，為后續(xù)課程的展開奠定基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)2：車載常用傳感器介紹（150分鐘）1.講解車載常用傳感器的作用和原理。2.通過(guò)實(shí)物或圖片展示各類傳感器，讓學(xué)生直觀地了解傳感器的外觀。1.聽講并記錄傳感器的作用和原理。2.觀察傳感器的實(shí)物或圖片，了解傳感器的外觀。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車中常用的傳感器，并為后續(xù)的傳感器應(yīng)用打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)3：傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用案例分析（20分鐘）教師活動(dòng)：1.講解車速傳感器、曲軸位置傳感器等在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用案例。2.引導(dǎo)學(xué)生分析傳感器在案例中的作用和重要性。1.聽講并記錄傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用案例。2.分析傳感器在案例中的作用和重要性。讓學(xué)生了解傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，并認(rèn)識(shí)到傳感器在實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛過(guò)程中的重要性。環(huán)節(jié)4：視覺傳感器介紹（75分鐘）1.講解視覺傳感器和聽覺傳感器的種類、原理和應(yīng)用。2.通過(guò)實(shí)物或圖片展示視覺傳感器和聽覺傳感器的外觀。1.聽講并記錄視覺傳感器的種類、原理和應(yīng)用。2.觀察視覺傳感器的實(shí)物或圖片，了解其外觀。讓學(xué)生了解視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，并為后續(xù)的視覺傳感器標(biāo)定打下基礎(chǔ)。視覺傳感器標(biāo)定方法介紹（50分鐘）教師活動(dòng)：1.講解視覺傳感器標(biāo)定的方法和步驟。2.通過(guò)視頻演示視覺傳感器標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。1.聽講并記錄視覺傳感器標(biāo)定的方法和步驟。2.參與視覺傳感器標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)際操作標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生了解視覺傳感器標(biāo)定的方法和步驟，并實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。音頻識(shí)別傳感器介紹（45分鐘）講解音頻識(shí)別的原理和應(yīng)用。通過(guò)視頻演示音頻識(shí)別的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。1.聽講并記錄音頻識(shí)別的原理和應(yīng)用。2.參與音頻識(shí)別的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)視頻學(xué)習(xí)實(shí)際操作音頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生了解音頻識(shí)別的方法和步驟，并實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。課程總結(jié)與展望（10分鐘）1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用和重要性。2.展望無(wú)人駕駛汽車未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)。1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，整理筆記。2.思考無(wú)人駕駛汽車未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)。通過(guò)課程總結(jié)和展望，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深刻的理解，并激發(fā)學(xué)生對(duì)無(wú)人駕駛汽車未來(lái)發(fā)展的關(guān)注。（三）課后拓展1.發(fā)布作業(yè)：請(qǐng)說(shuō)明汽車常用傳感器有哪些？原理是什么？檢修要點(diǎn)有哪些？圖像去噪處理方法有哪些？COMS視覺傳感器由哪些部件組成？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)單目視覺技術(shù)的原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)立體視覺技術(shù)的原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)三目視覺技術(shù)的原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)環(huán)視視覺技術(shù)的原理。請(qǐng)復(fù)述相機(jī)標(biāo)定的方法。（四）教學(xué)反思反思教學(xué)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，改進(jìn)教學(xué)方法。關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)批注/記錄任務(wù)一、汽車常用傳感器應(yīng)用與維修根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)一的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容詳解1導(dǎo)入1.提問(wèn)：什么是無(wú)人駕駛汽車？它與傳統(tǒng)汽車有何不同？2.講解：無(wú)人駕駛汽車依靠車載傳感器獲取周圍環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。2車載傳感器的基本分類及功能1.講解車載傳感器的分類：常用類型傳感器與環(huán)境感知類型傳感器。2.講解各類傳感器的作用及應(yīng)用。3常見車載傳感器的工作原理及應(yīng)用1.車速傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。2.曲軸位置傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。3.節(jié)氣門位置傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。4.車身高度傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。5.進(jìn)氣壓力傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。6.冷卻液溫度傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。7.氧傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。8.空氣流量傳感器：講解工作原理、應(yīng)用及常見故障檢測(cè)與維修方法。4MEMS慣性傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1.講解MEMS慣性傳感器的基本概念及其在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用。2.講解MEMS慣性傳感器的工作原理及應(yīng)用實(shí)例。任務(wù)二、視覺傳感器技術(shù)應(yīng)用原理與標(biāo)定方法根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)二的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1視覺傳感器介紹1.視覺傳感器的作用和意義：相當(dāng)于人的眼睛，接收并處理外部環(huán)境圖像信息。2.視覺傳感器的主要分類：CCD、COMS等。3.視覺傳感器的工作原理：光電轉(zhuǎn)換原理，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。2視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1.視覺傳感器的應(yīng)用：車道識(shí)別、車道偏離預(yù)警、自適應(yīng)巡航等。2.視覺傳感器與激光雷達(dá)的比較：視覺傳感器具有更高的測(cè)量精度。3.視覺傳感器的優(yōu)勢(shì)：低成本、高分辨率、良好的環(huán)境適應(yīng)性。3視覺傳感器標(biāo)定方法1.視覺傳感器標(biāo)定的意義：獲取相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)和畸變參數(shù)，提高圖像處理的準(zhǔn)確性。2.視覺傳感器標(biāo)定的步驟：世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為相機(jī)坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)系、確定失真參數(shù)。3.視覺傳感器標(biāo)定的方法：傳統(tǒng)標(biāo)定方法、自標(biāo)定方法、張正友平面標(biāo)定方法。4視覺傳感器在汽車ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用1.ADAS系統(tǒng)介紹：高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)，通過(guò)各種傳感器提高車輛安全性。2.視覺傳感器在ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用：車道保持、碰撞預(yù)警、自動(dòng)泊車等。3.視覺傳感器與ADAS系統(tǒng)的結(jié)合：實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、識(shí)別和預(yù)警功能。5視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)1.視覺傳感器在復(fù)雜環(huán)境下的識(shí)別和處理能力不足。2.視覺傳感器在遠(yuǎn)距離和高速行駛條件下的測(cè)量精度受限。3.視覺傳感器與激光雷達(dá)等傳感器的融合應(yīng)用，提高無(wú)人駕駛汽車的性能。6總結(jié)1.視覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的重要作用和應(yīng)用領(lǐng)域。2.視覺傳感器標(biāo)定的方法和步驟。3.視覺傳感器在ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。4.視覺傳感器與激光雷達(dá)等傳感器的融合趨勢(shì)。任務(wù)三、聽覺傳感器技術(shù)原理與應(yīng)用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)二的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1聽覺傳感器介紹1.聽覺傳感器的作用：補(bǔ)充視覺感知信息，在視覺感知效果不佳的情況下，如黑夜、隧道等，提供更準(zhǔn)確的周圍環(huán)境信息。2.聽覺傳感器的工作原理：通過(guò)麥克風(fēng)陣列接收和分析聲音信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲源定位和聲音識(shí)別。2聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用1.聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的作用：實(shí)現(xiàn)智能行為決策，基于聲音判斷周圍環(huán)境信息。2.聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的挑戰(zhàn)：在復(fù)雜環(huán)境下，聲音傳遞信息的準(zhǔn)確性和可靠性。3聽覺傳感器技術(shù)1.聲源定位技術(shù)：基于最大輸出功率的可控波束形成技術(shù)、基于高分辨率譜估計(jì)的定位技術(shù)、基于聲到達(dá)時(shí)差的定位技術(shù)。2.音頻識(shí)別技術(shù)：傳統(tǒng)音頻識(shí)別方法、基于隱馬爾可夫模型的語(yǔ)音識(shí)別方法。4聽覺傳感器在汽車ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用1.ADAS系統(tǒng)介紹：高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)，通過(guò)各種傳感器提高車輛安全性。2.聽覺傳感器在ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用：語(yǔ)音識(shí)別、聲源定位、聲音控制停車輔助系統(tǒng)。5聽覺傳感器的發(fā)展趨勢(shì)1.聽覺傳感器與人機(jī)交互的結(jié)合：智能語(yǔ)音助手、情緒轉(zhuǎn)換、語(yǔ)速變化等。2.聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向：提高在復(fù)雜環(huán)境下的識(shí)別和處理能力，與其他傳感器的融合應(yīng)用。6總結(jié)1.聽覺傳感器在無(wú)人駕駛汽車中的重要作用和應(yīng)用領(lǐng)域。2.聽覺傳感器技術(shù)的原理和應(yīng)用。3.聽覺傳感器在汽車ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。4.聽覺傳感器的發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)發(fā)展方向。項(xiàng)目三雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用 課程名稱雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用課程類型職業(yè)技術(shù)課授課專業(yè)及對(duì)象新能源汽車技術(shù)專業(yè)23新能源1-7班總學(xué)時(shí)4授課教材教材名稱：《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》，朱升高，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年9月。教輔材料：教學(xué)輔助視頻、網(wǎng)絡(luò)參考資料課程教學(xué)安排教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)理論學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)小計(jì)項(xiàng)目3：雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用3.1超聲波雷達(dá)3.2毫米波雷達(dá)3.3激光雷達(dá)44內(nèi)容教學(xué)項(xiàng)目2教學(xué)任務(wù)主要教學(xué)內(nèi)容和要求學(xué)時(shí)任務(wù)3.1超聲波雷達(dá)知識(shí)要求：1.理解超聲波的基本概念、特性及其在汽車?yán)走_(dá)中的應(yīng)用。2.掌握超聲波雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射、接收和信號(hào)處理過(guò)程。3.了解超聲波雷達(dá)的類型及其在汽車中的具體應(yīng)用，如UPA和APA。4.熟悉超聲波雷達(dá)的性能指標(biāo)，包括工作頻率、工作溫度和敏感度等。5.知道超聲波雷達(dá)在提高汽車駕駛安全性方面的作用和重要性。能力要求：1.能夠分析超聲波雷達(dá)的工作過(guò)程，理解其探測(cè)障礙物的基本原理。2.能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的超聲波雷達(dá)探頭，并了解其安裝方式和配置數(shù)量。3.能夠運(yùn)用超聲波雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，評(píng)估其在汽車駕駛輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。4.能夠根據(jù)超聲波雷達(dá)的性能指標(biāo)，判斷其在不同工作環(huán)境下的適用性和性能優(yōu)劣。5.能夠就超聲波雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行初步分析和討論。1任務(wù)3.2毫米波雷達(dá)知識(shí)要求1.理解毫米波雷達(dá)的基本概念、特性及其在汽車?yán)走_(dá)中的應(yīng)用。2.掌握毫米波雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射、接收和信號(hào)處理過(guò)程。3.了解毫米波雷達(dá)的類型及其在汽車中的具體應(yīng)用，如遠(yuǎn)程雷達(dá)（LRR）、中程雷達(dá)（MRR）和短程雷達(dá)（SSR）。4.熟悉毫米波雷達(dá)的性能指標(biāo)，包括工作頻率、工作溫度和敏感度等。5.知道毫米波雷達(dá)在提高汽車駕駛安全性方面的作用和重要性。能力要求1.能夠分析毫米波雷達(dá)的工作過(guò)程，理解其探測(cè)障礙物的基本原理。2.能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的毫米波雷達(dá)探頭，并了解其安裝方式和配置數(shù)量。3.能夠運(yùn)用毫米波雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，評(píng)估其在汽車駕駛輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。4.能夠根據(jù)毫米波雷達(dá)的性能指標(biāo)，判斷其在不同工作環(huán)境下的適用性和性能優(yōu)劣。5.能夠就毫米波雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行初步分析和討論。1.5任務(wù)3.3激光雷達(dá)知識(shí)要求：1.理解車載激光雷達(dá)的類型及其應(yīng)用，包括單線激光雷達(dá)和多線激光雷達(dá)，以及機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)。2.掌握激光雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射、接收和信號(hào)處理過(guò)程。3.了解激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的作用，包括物體檢測(cè)、道路分割和高精度地圖構(gòu)建。4.熟悉激光雷達(dá)的性能指標(biāo)，包括最大距離、檢測(cè)距離、分類距離和最佳分類距離。5.了解激光雷達(dá)在不同環(huán)境下的優(yōu)缺點(diǎn)，如在惡劣天氣下的性能表現(xiàn)。能力要求：1.能夠分析激光雷達(dá)的工作過(guò)程，理解其探測(cè)障礙物的基本原理。2.能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的激光雷達(dá)探頭，并了解其安裝方式和配置數(shù)量。3.能夠運(yùn)用激光雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，評(píng)估其在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。4.能夠根據(jù)激光雷達(dá)的性能指標(biāo)，判斷其在不同工作環(huán)境下的適用性和性能優(yōu)劣。5.能夠就激光雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行初步分析和討論。1.5課程設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)理念：1.理論與實(shí)踐相結(jié)合：課程設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生不僅掌握超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的理論知識(shí)，而且能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際汽車駕駛輔助系統(tǒng)中，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。2.系統(tǒng)性與全面性：課程內(nèi)容涵蓋了超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的基本概念、工作原理、類型、性能指標(biāo)以及在汽車中的應(yīng)用，力求全面系統(tǒng)地介紹這些雷達(dá)技術(shù)。3.激發(fā)興趣：通過(guò)生動(dòng)的案例和實(shí)際應(yīng)用的講解，激發(fā)學(xué)生對(duì)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)技術(shù)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和研究精神。設(shè)計(jì)依據(jù)：1.教育部關(guān)于汽車工程專業(yè)的教學(xué)大綱，強(qiáng)調(diào)了對(duì)汽車傳感器技術(shù)的教學(xué)要求。2.汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，特別是自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速進(jìn)步，對(duì)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)技術(shù)提出了更高的要求。3.參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，確保課程內(nèi)容的科學(xué)性和先進(jìn)性。4.結(jié)合教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，使課程內(nèi)容更加貼近實(shí)際，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。5.考慮學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)需求，合理安排課程難易程度和教學(xué)進(jìn)度，確保學(xué)生能夠逐步理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。多方考核評(píng)價(jià)理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合第12-16學(xué)時(shí)雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用一、教學(xué)授課信息項(xiàng)目三雷達(dá)傳感器在無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用授課學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)任務(wù)一超聲波雷達(dá)授課地點(diǎn)多媒體教室任務(wù)二毫米波雷達(dá)任務(wù)三激光雷達(dá)二、教學(xué)任務(wù)目標(biāo)授課內(nèi)容車載超聲波雷達(dá)類型與應(yīng)用車載毫米波雷達(dá)種類車載毫米波雷達(dá)工作原理車載毫米波雷達(dá)校準(zhǔn)與標(biāo)定車載激光雷達(dá)應(yīng)用類型車載激光雷達(dá)工作原理車載激光雷達(dá)的標(biāo)定學(xué)情分析學(xué)生應(yīng)已經(jīng)掌握了基本的電子學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)汽車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理有所了解。學(xué)生希望通過(guò)學(xué)習(xí)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的知識(shí)，提高自己在汽車駕駛輔助系統(tǒng)領(lǐng)域的專業(yè)素養(yǎng)，為未來(lái)的就業(yè)和發(fā)展打下基礎(chǔ)。學(xué)生可能對(duì)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的物理原理和信號(hào)處理技術(shù)感到抽象和難以理解，特別是在實(shí)際應(yīng)用和標(biāo)定方面。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解車載超聲波雷達(dá)的類型及其在汽車中的應(yīng)用。掌握車載毫米波雷達(dá)的種類和工作原理。理解車載毫米波雷達(dá)的校準(zhǔn)與標(biāo)定方法。熟悉車載激光雷達(dá)的應(yīng)用類型和工作原理。掌握車載激光雷達(dá)的標(biāo)定技術(shù)。能力目標(biāo)：能夠分析超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的工作過(guò)程，理解其探測(cè)障礙物的基本原理。能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的雷達(dá)探頭，并了解其安裝方式和配置數(shù)量。能夠運(yùn)用雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，評(píng)估其在汽車駕駛輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。能夠根據(jù)雷達(dá)的性能指標(biāo)，判斷其在不同工作環(huán)境下的適用性和性能優(yōu)劣。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和研究精神，提高他們?cè)谄噦鞲衅骷夹g(shù)領(lǐng)域的專業(yè)素養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧，使他們能夠在實(shí)際工作中有效地與他人合作。培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力，使他們能夠?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)提出質(zhì)疑和改進(jìn)意見。教學(xué)重點(diǎn)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的工作原理。超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的標(biāo)定技術(shù)。超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)在汽車駕駛輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的物理原理和信號(hào)處理技術(shù)。如何在實(shí)際環(huán)境中對(duì)雷達(dá)進(jìn)行標(biāo)定，以確保其準(zhǔn)確性和可靠性。如何評(píng)估雷達(dá)在不同的噪聲和干擾下的性能表現(xiàn)。三、教學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)通過(guò)講授中國(guó)毫米波及激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)我國(guó)汽車駕駛輔助技術(shù)發(fā)展的自豪感，增強(qiáng)民族自信心，激發(fā)學(xué)生致力于國(guó)家科技發(fā)展的責(zé)任感。教學(xué)資源1.PPT教學(xué)課件2.參考視頻教學(xué)方法講授法、案例分析法、討論法教學(xué)過(guò)程（教學(xué)流程圖）四、教學(xué)活動(dòng)（一）課前任務(wù)教師發(fā)布任務(wù)：在微信班級(jí)群里發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生預(yù)習(xí)第三章內(nèi)容。梳理車載超聲波雷達(dá)、車載毫米波雷達(dá)和車載激光雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，形成教學(xué)大綱。收集和整理車載雷達(dá)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的案例，以便進(jìn)行教學(xué)案例分析。準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程中可能需要的圖片、視頻等教學(xué)素材。設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)內(nèi)容，將思政教育融入課程教學(xué)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)習(xí)車載超聲波雷達(dá)、車載毫米波雷達(dá)和車載激光雷達(dá)的基本概念，了解其應(yīng)用領(lǐng)域。預(yù)習(xí)車載毫米波雷達(dá)和車載激光雷達(dá)的工作原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。查閱相關(guān)資料，了解車載雷達(dá)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。（二）課堂教學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)1：課程導(dǎo)入（5分鐘）介紹車載雷達(dá)技術(shù)在現(xiàn)代交通領(lǐng)域的應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、智能交通系統(tǒng)等。聽取教師講解，了解車載雷達(dá)技術(shù)的重要性。激發(fā)學(xué)生對(duì)車載雷達(dá)技術(shù)的興趣，為其后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)2：車載超聲波雷達(dá)類型與應(yīng)用（25分鐘）講解車載超聲波雷達(dá)的基本原理、類型及應(yīng)用場(chǎng)景。跟隨教師學(xué)習(xí)車載超聲波雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，了解其在車輛檢測(cè)、障礙物避障等方面的應(yīng)用。使學(xué)生掌握車載超聲波雷達(dá)的基本概念及其在實(shí)際中的應(yīng)用。環(huán)節(jié)3：車載毫米波雷達(dá)種類（25分鐘）介紹車載毫米波雷達(dá)的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。學(xué)習(xí)車載毫米波雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)，了解不同種類雷達(dá)的差異和應(yīng)用場(chǎng)景。讓學(xué)生了解車載毫米波雷達(dá)的多樣性，為其后的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)4：車載毫米波雷達(dá)工作原理（20分鐘）講解車載毫米波雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射、接收、信號(hào)處理等環(huán)節(jié)。聽講、提問(wèn)，跟隨教師深入了解車載毫米波雷達(dá)的工作原理。設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生掌握車載毫米波雷達(dá)的工作原理，為其后的應(yīng)用和標(biāo)定打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)5：車載毫米波雷達(dá)校準(zhǔn)與標(biāo)定（25分鐘）講解車載毫米波雷達(dá)的校準(zhǔn)與標(biāo)定方法，包括硬件調(diào)整、軟件設(shè)置等。學(xué)習(xí)車載毫米波雷達(dá)的校準(zhǔn)與標(biāo)定方法，了解其重要性。讓學(xué)生掌握車載毫米波雷達(dá)的校準(zhǔn)與標(biāo)定方法，確保其測(cè)量精度。環(huán)節(jié)6：車載激光雷達(dá)應(yīng)用類型（25分鐘）介紹車載激光雷達(dá)的應(yīng)用類型，如三維地圖、目標(biāo)檢測(cè)等。學(xué)習(xí)車載激光雷達(dá)的應(yīng)用類型，了解其在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用。使學(xué)生了解車載激光雷達(dá)的多樣化應(yīng)用，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。環(huán)節(jié)7：車載激光雷達(dá)工作原理（25分鐘）講解車載激光雷達(dá)的工作原理，包括激光發(fā)射、接收、信號(hào)處理等環(huán)節(jié)。聽講、提問(wèn)，跟隨教師深入了解車載激光雷達(dá)的工作原理。讓學(xué)生掌握車載激光雷達(dá)的工作原理，為其后的應(yīng)用和標(biāo)定打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)8：車載激光雷達(dá)的標(biāo)定（20分鐘）講解車載激光雷達(dá)的標(biāo)定方法，包括硬件調(diào)整、軟件設(shè)置等。學(xué)習(xí)車載激光雷達(dá)的標(biāo)定方法，了解其重要性。讓學(xué)生掌握車載激光雷達(dá)的標(biāo)定方法，確保其測(cè)量精度。環(huán)節(jié)9：課堂小結(jié)（5分鐘）總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)?；仡櫵鶎W(xué)內(nèi)容，梳理知識(shí)點(diǎn)。幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，為課后學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。環(huán)節(jié)10：課后作業(yè)布置課后作業(yè)，要求學(xué)生掌握車載雷達(dá)技術(shù)的基本概念、工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。完成課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。通過(guò)課后作業(yè)，檢查學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。（三）課后拓展1.發(fā)布作業(yè)：請(qǐng)說(shuō)說(shuō)車載超聲波雷達(dá)的工作原理。車載超聲波雷達(dá)的類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？在超聲波雷達(dá)的應(yīng)用中如何解決車后盲區(qū)的問(wèn)題？請(qǐng)所說(shuō)24GHz和77GHz毫米波雷達(dá)的區(qū)別有哪些？毫米波雷達(dá)有哪些部件組成？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)毫米波雷達(dá)的工作原理。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明RD成像算法的處理過(guò)程。請(qǐng)解釋二維波數(shù)域算法的工作流程。前置雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)哪些功能？后置雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)哪些功能？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)毫米波雷達(dá)主動(dòng)校準(zhǔn)的方法請(qǐng)說(shuō)說(shuō)毫米波雷達(dá)被動(dòng)校準(zhǔn)的方法請(qǐng)說(shuō)說(shuō)激光雷達(dá)常用的感知技術(shù)主要有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)激光雷達(dá)的工作原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)的區(qū)別。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)什么是ATR技術(shù)？ATR流程有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)激光雷達(dá)標(biāo)定原理與方法請(qǐng)說(shuō)說(shuō)激光雷達(dá)的拆卸與安裝時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)？（四）教學(xué)反思反思教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，確保學(xué)生能夠掌握車載雷達(dá)技術(shù)的基本知識(shí)。考慮增加一些實(shí)際案例，讓學(xué)生更好地理解車載雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用。反思所采用的教學(xué)方法是否有利于學(xué)生的理解和掌握，如是否需要調(diào)整講授法、案例分析法等。考慮增加學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、問(wèn)題解答等，提高學(xué)生的參與度。關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困惑，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)批注/記錄任務(wù)一、超聲波雷達(dá)技術(shù)原理與應(yīng)用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)一的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容詳解1導(dǎo)入通過(guò)提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生思考：你在生活中在哪里見過(guò)超聲波雷達(dá)的應(yīng)用？超聲波雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域，如汽車、工業(yè)、醫(yī)療等。2超聲波雷達(dá)的工作原理展示超聲波雷達(dá)的實(shí)物圖片，并講解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。超聲波雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射超聲波、接收反射波和計(jì)算距離等步驟。3超聲波雷達(dá)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)超聲波雷達(dá)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如壓電超聲發(fā)生器、共振板、壓電晶片等。超聲波雷達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用和特點(diǎn)。4超聲波雷達(dá)的性能指標(biāo)超聲波雷達(dá)的主要性能指標(biāo)，包括工作頻率、工作溫度和敏感度等。超聲波雷達(dá)性能指標(biāo)的定義和作用。5超聲波雷達(dá)的應(yīng)用案例超聲波雷達(dá)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，如倒車?yán)走_(dá)、自動(dòng)泊車、盲點(diǎn)檢測(cè)等。超聲波雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性。6超聲波雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)超聲波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，如信號(hào)收發(fā)速度快、外界干擾小、成本低廉等。超聲波雷達(dá)的缺點(diǎn)，如探測(cè)距離有限、受環(huán)境因素影響等。超聲波雷達(dá)在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用效果。7總結(jié)與拓展總結(jié)本次課程的主要內(nèi)容。學(xué)生分享自己在課程中的收獲和啟發(fā)。提出拓展問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考超聲波雷達(dá)在未來(lái)發(fā)展中的應(yīng)用前景。任務(wù)二、毫米波雷達(dá)技術(shù)原理與應(yīng)用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)二的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1教學(xué)導(dǎo)入1.向?qū)W生介紹毫米波雷達(dá)的概念和應(yīng)用場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛、自適應(yīng)巡航等。2.展示毫米波雷達(dá)的工作原理和組成，包括發(fā)射天線、接收天線、信號(hào)處理模塊等。3.講解毫米波雷達(dá)與超聲波雷達(dá)的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)。2毫米波雷達(dá)的種類和性能1.介紹車載毫米波雷達(dá)的種類，包括遠(yuǎn)程雷達(dá)、中程雷達(dá)和短程雷達(dá)。2.講解不同類型毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。3.通過(guò)表格比較24GHz和77GHz毫米波雷達(dá)的性能。3毫米波雷達(dá)的工作原理1.講解毫米波雷達(dá)的兩種工作方式：脈沖系統(tǒng)和連續(xù)波系統(tǒng)。2.重點(diǎn)介紹連續(xù)波雷達(dá)的原理，包括恒頻連續(xù)波、FSK頻移鍵控連續(xù)波和FMCW調(diào)頻連續(xù)波。3.分析連續(xù)波雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)FMCW調(diào)頻連續(xù)波的優(yōu)勢(shì)。4毫米波雷達(dá)的安裝和校準(zhǔn)1.講解毫米波雷達(dá)的安裝位置，包括前后安裝兩種方式。2.介紹毫米波雷達(dá)的校準(zhǔn)方法，包括主動(dòng)校準(zhǔn)和被動(dòng)校準(zhǔn)。3.分析校準(zhǔn)毫米波雷達(dá)的重要性，強(qiáng)調(diào)正確的安裝和校準(zhǔn)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要性。5毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用1.講解毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的作用，如前向防撞報(bào)警、車道偏離報(bào)警等。2.介紹多傳感器融合的方法，強(qiáng)調(diào)毫米波雷達(dá)與其他傳感器如攝像頭、激光雷達(dá)的結(jié)合。3.分析毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。6總結(jié)和展望1.強(qiáng)調(diào)毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的重要作用。2.展望毫米波雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如更高的分辨率、更遠(yuǎn)的探測(cè)距離等。3.強(qiáng)調(diào)毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。任?wù)三、激光雷達(dá)技術(shù)原理與應(yīng)用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)三的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1教學(xué)導(dǎo)入1.向?qū)W生介紹激光雷達(dá)的概念和應(yīng)用場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛、無(wú)人駕駛、安防監(jiān)控等。2.展示激光雷達(dá)的工作原理和組成，包括激光發(fā)射器、接收器、光學(xué)系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)等。3.講解激光雷達(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá)在精度、分辨率等方面的優(yōu)勢(shì)。2激光雷達(dá)的種類和性能1.介紹車載激光雷達(dá)的種類，包括機(jī)械式激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)等。2.講解不同類型激光雷達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。3.分析激光雷達(dá)的主要性能指標(biāo)，如探測(cè)距離、分辨率、視場(chǎng)角等。3激光雷達(dá)的工作原理1.講解激光雷達(dá)的工作原理，包括發(fā)射激光脈沖、接收反射信號(hào)、計(jì)算距離等。2.介紹激光雷達(dá)的測(cè)距方法，如飛行時(shí)間法（ToF）、相位差法等。3.分析激光雷達(dá)的三維成像原理，包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)的生成和處理。4激光雷達(dá)的安裝和校準(zhǔn)1.講解激光雷達(dá)的安裝位置和方式，如車頂、前保險(xiǎn)杠等。2.介紹激光雷達(dá)的校準(zhǔn)方法，包括手動(dòng)校準(zhǔn)、多傳感器聯(lián)合校準(zhǔn)等。3.分析激光雷達(dá)校準(zhǔn)的重要性，強(qiáng)調(diào)正確的安裝和校準(zhǔn)對(duì)激光雷達(dá)性能的影響。5激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用1.講解激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的作用，如環(huán)境感知、障礙物檢測(cè)等。2.介紹多傳感器融合的方法，強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá)與其他傳感器如攝像頭、毫米波雷達(dá)的結(jié)合。3.分析激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。6總結(jié)和展望1.強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的重要性。2.展望激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如更高的分辨率、更遠(yuǎn)的探測(cè)距離等。3.強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。?xiàng)目四智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃課程名稱智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃課程類型職業(yè)技術(shù)課授課專業(yè)及對(duì)象新能源汽車技術(shù)專業(yè)23新能源1-7班總學(xué)時(shí)4授課教材教材名稱：《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》，朱升高，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年9月。教輔材料：教學(xué)輔助視頻、網(wǎng)絡(luò)參考資料課程教學(xué)安排教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)理論學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)小計(jì)項(xiàng)目4：智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃4.1環(huán)境感知與信息融合4.2深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用4.3無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)4.4汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃4.5智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤44內(nèi)容教學(xué)項(xiàng)目2教學(xué)任務(wù)主要教學(xué)內(nèi)容和要求學(xué)時(shí)任務(wù)4.1：環(huán)境感知與信息融合知識(shí)目標(biāo)：理解環(huán)境感知的概念及其在自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用。掌握常見的環(huán)境感知技術(shù)，如激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等。了解信息融合的技術(shù)和方法，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征級(jí)融合、決策級(jí)融合等。熟悉環(huán)境感知與信息融合在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的重要性。能力目標(biāo)：能夠分析并選擇合適的傳感器進(jìn)行環(huán)境感知。能夠使用數(shù)據(jù)處理和融合算法對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。能夠設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)境感知與信息融合系統(tǒng)。具備評(píng)估環(huán)境感知與信息融合系統(tǒng)性能的能力。1任務(wù)4.2：深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)：理解深度學(xué)習(xí)算法的基本原理和常用模型。掌握卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）在圖像分類、目標(biāo)檢測(cè)等任務(wù)中的應(yīng)用。了解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）在圖像序列處理中的應(yīng)用。熟悉深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。能力目標(biāo)：能夠使用深度學(xué)習(xí)框架實(shí)現(xiàn)基本的深度學(xué)習(xí)模型。能夠針對(duì)具體圖像處理任務(wù)選擇合適的深度學(xué)習(xí)模型并優(yōu)化參數(shù)。能夠分析深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用效果和限制。具備設(shè)計(jì)創(chuàng)新性深度學(xué)習(xí)解決方案的能力。1任務(wù)4.3：無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)知識(shí)目標(biāo)：理解目標(biāo)檢測(cè)在無(wú)人駕駛汽車中的重要性。掌握目標(biāo)檢測(cè)的常見方法和技術(shù)，如基于傳統(tǒng)圖像處理的方法、基于深度學(xué)習(xí)的方法等。熟悉目標(biāo)檢測(cè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和挑戰(zhàn)。了解最新的目標(biāo)檢測(cè)算法和發(fā)展趨勢(shì)。能力目標(biāo)：能夠使用現(xiàn)成的目標(biāo)檢測(cè)框架（如YOLO、FasterR-CNN）進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)。能夠針對(duì)特定場(chǎng)景和需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)。能夠?qū)δ繕?biāo)檢測(cè)算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高檢測(cè)準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。具備評(píng)估和選擇合適的目標(biāo)檢測(cè)算法的能力。1任務(wù)4.4：汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃知識(shí)目標(biāo)：理解無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃的基本概念和意義。掌握常見的路徑規(guī)劃算法，如基于圖的方法、基于優(yōu)化的方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法等。了解無(wú)人駕駛車輛路徑規(guī)劃的約束條件和評(píng)價(jià)指標(biāo)。熟悉無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)。能力目標(biāo)：能夠使用路徑規(guī)劃算法進(jìn)行簡(jiǎn)單的無(wú)人駕駛車輛路徑規(guī)劃。能夠針對(duì)具體場(chǎng)景和需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)。能夠?qū)β窂揭?guī)劃算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高規(guī)劃效率和安全性。具備評(píng)估和選擇合適路徑規(guī)劃算法的能力。0.5任務(wù)4.5：智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤知識(shí)目標(biāo)：理解協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤在無(wú)人駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用。掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合的基本原理和方法。熟悉粒子濾波、卡爾曼濾波等常用目標(biāo)跟蹤算法。了解智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)。能力目標(biāo)：能夠使用目標(biāo)跟蹤算法進(jìn)行簡(jiǎn)單的協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤任務(wù)。能夠針對(duì)特定場(chǎng)景和需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)。能夠?qū)δ繕?biāo)跟蹤算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高跟蹤準(zhǔn)確率和魯棒性。具備評(píng)估和選擇合適的目標(biāo)跟蹤算法的能力。0.5課程設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)理念：理論與實(shí)踐相結(jié)合：課程設(shè)計(jì)中將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生能夠深入理解并掌握相關(guān)技術(shù)。循序漸進(jìn)：課程設(shè)計(jì)按照從基礎(chǔ)到高級(jí)的順序，逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并實(shí)踐各個(gè)模塊，確保學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。案例驅(qū)動(dòng)：通過(guò)分析真實(shí)案例，使學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。注重能力培養(yǎng)：課程設(shè)計(jì)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。設(shè)計(jì)依據(jù)：行業(yè)需求：隨著人工智能和自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，對(duì)相關(guān)技術(shù)人才的需求越來(lái)越大。本課程設(shè)計(jì)依據(jù)行業(yè)需求，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境感知、圖像處理、目標(biāo)檢測(cè)、路徑規(guī)劃和定位跟蹤等方面的能力。學(xué)生基礎(chǔ)：根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平，設(shè)計(jì)適合他們的課程內(nèi)容，確保學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)技術(shù)。教學(xué)資源：根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)資源和設(shè)施，設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，充分利用實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算設(shè)備等資源，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。培養(yǎng)目標(biāo)：根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法，確保學(xué)生能夠達(dá)到培養(yǎng)要求，具備從事智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃相關(guān)領(lǐng)域的工作能力。教學(xué)方法：結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采用講授、實(shí)踐、案例分析、小組討論等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。多方考核評(píng)價(jià)理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合第17-20學(xué)時(shí)智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃一、教學(xué)授課信息項(xiàng)目四智能汽車駕駛感知與路徑規(guī)劃授課學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)教學(xué)任務(wù)任務(wù)4.1：環(huán)境感知與信息融合任務(wù)4.2：深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用任務(wù)4.3：無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)4.4：汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃任務(wù)4.5：智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤授課地點(diǎn)多媒體教室二、教學(xué)任務(wù)目標(biāo)授課內(nèi)容1) 智能汽車環(huán)境感知技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)方法及其在智能汽車中的應(yīng)用。2) 主流深度學(xué)習(xí)算法的原理、實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用。3) 無(wú)人駕駛汽車中目標(biāo)檢測(cè)算法。4) 無(wú)人駕駛汽車路徑規(guī)劃的基本原理和方法。5) 智能汽車協(xié)同定位的基本原理和方法。6) 基于多傳感器融合的目標(biāo)跟蹤技術(shù)。學(xué)情分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了智能汽車的基本概念，對(duì)于智能汽車的環(huán)境感知技術(shù)有一定的了解。但是，對(duì)于環(huán)境感知技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，以及其在智能汽車中的應(yīng)用還需深入學(xué)習(xí)。2.學(xué)生對(duì)于深度學(xué)習(xí)算法有一定的了解，但是需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)主流深度學(xué)習(xí)算法的原理、實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用，以便能夠理解和應(yīng)用于智能汽車領(lǐng)域。3.學(xué)生需要學(xué)習(xí)無(wú)人駕駛汽車路徑規(guī)劃、協(xié)同定位的基本原理和方法，以及基于多傳感器融合的目標(biāo)跟蹤技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)智能汽車互連和協(xié)同工作的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.理解環(huán)境感知與信息融合的基本原理和應(yīng)用。2.了解無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的主要技術(shù)。3.熟悉汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃的基本算法和方法。能力目標(biāo)：1.掌握深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的基本方法和應(yīng)用。2.掌握智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤的關(guān)鍵技術(shù)。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和責(zé)任感教學(xué)重點(diǎn)1.環(huán)境感知和信息融合技術(shù),包括傳感器類型、融合算法等。2.深度學(xué)習(xí)在圖像處理中的應(yīng)用,如目標(biāo)檢測(cè)、分類等。3.無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的主要方法和技術(shù)。4.汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃的算法和實(shí)現(xiàn)。5.智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤的關(guān)鍵技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)1.如何將多傳感器數(shù)據(jù)有效融合,提高感知精度和魯棒性。2.如何設(shè)計(jì)高性能的深度學(xué)習(xí)模型,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高效的圖像處理。3.如何在復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤。4.如何綜合考慮道路、交通規(guī)則等因素,生成安全合理的路徑規(guī)劃。5.如何在動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和追蹤。三、教學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握智能汽車駕駛感知、信息融合、路徑規(guī)劃等核心技術(shù)。提高學(xué)生在圖像處理、深度學(xué)習(xí)、目標(biāo)檢測(cè)等方面的實(shí)踐能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)國(guó)家情懷和社會(huì)責(zé)任感，促進(jìn)學(xué)生遵守社會(huì)主義核心價(jià)值觀。教學(xué)資源1.PPT教學(xué)課件2.參考視頻教學(xué)方法講授法、案例分析法、討論法教學(xué)過(guò)程（教學(xué)流程圖）四、教學(xué)活動(dòng)（一）課前任務(wù)教師發(fā)布任務(wù)：在微信班級(jí)群里發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生預(yù)習(xí)第一章內(nèi)容，了解智能汽車的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)。案例研究：提前布置案例研究任務(wù)，讓學(xué)生查找國(guó)內(nèi)外智能汽車發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。小組討論：組織學(xué)生分組，就智能汽車技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響進(jìn)行討論，準(zhǔn)備課堂分享。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組，每組就智能汽車技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響進(jìn)行討論，準(zhǔn)備課堂分享。（二）課堂教學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)1：課堂導(dǎo)入（5分鐘）通過(guò)展示一些無(wú)人駕駛汽車的實(shí)際應(yīng)用案例，如自動(dòng)駕駛出租車、無(wú)人駕駛貨車等，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考無(wú)人駕駛汽車的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)。觀察案例，提出問(wèn)題，與同學(xué)討論。激發(fā)學(xué)生對(duì)無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的興趣，為后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容做鋪墊。環(huán)節(jié)2：環(huán)境感知（15分鐘）講解環(huán)境感知在無(wú)人駕駛汽車中的重要性，介紹傳感器（如激光雷達(dá)、攝像頭等）的工作原理和應(yīng)用。聽講并記錄關(guān)鍵信息，參與討論。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車感知周圍環(huán)境的基本原理和技術(shù)。環(huán)節(jié)3：信息融合（10分鐘）講解多傳感器信息融合的原理和方法，介紹卡爾曼濾波等算法在信息融合中的應(yīng)用。聽講并記錄關(guān)鍵信息，參與討論。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車如何通過(guò)多傳感器信息融合提高感知精度和可靠性。環(huán)節(jié)4：目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別（15分鐘）介紹基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別方法，如YOLO、FasterR-CNN等，展示目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別的效果。觀察效果，提出問(wèn)題，與同學(xué)討論。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車如何利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別。環(huán)節(jié)5：路徑規(guī)劃（10分鐘）講解路徑規(guī)劃的原理和方法，介紹全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用。聽講并記錄關(guān)鍵信息，參與討論。讓學(xué)生了解無(wú)人駕駛汽車如何規(guī)劃行駛路徑，確保行駛安全高效。環(huán)節(jié)6：課堂總結(jié)（5分鐘）總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)?；仡櫛竟?jié)課所學(xué)內(nèi)容，提出疑問(wèn)。幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)7：課后作業(yè)布置相關(guān)的課后作業(yè)，如閱讀資料、完成練習(xí)題等。完成課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，為后續(xù)教學(xué)提供反饋。（三）課后拓展1.發(fā)布作業(yè)：請(qǐng)說(shuō)說(shuō)什么是環(huán)境感知，其原理是什么？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)什么是信息融合，其原理是什么？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)KITTI數(shù)據(jù)集的作用與原理。多傳感器信息融合方法分為哪幾類？智能汽車環(huán)境感知信息融合的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的作用是什么？基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別算法有哪幾類？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視覺識(shí)別原理。什么是語(yǔ)義分割？其作用是什么？實(shí)現(xiàn)立體視覺的方法有哪些什么是場(chǎng)景流？什么是視覺里程計(jì)算法？DLT視覺跟蹤算法的工作流程是什么？無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的方法類型有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的方法與原理請(qǐng)說(shuō)說(shuō)全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的常見算法有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)基爾霍夫車道線檢測(cè)原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)貝葉斯方法原理。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)SLAM即時(shí)定位原理。（四）教學(xué)反思教學(xué)內(nèi)容：評(píng)估學(xué)生對(duì)課程思政內(nèi)容的掌握程度，確保核心價(jià)值觀的傳承。教學(xué)方法：根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)方法，確保教學(xué)效果最佳。思政融入：反思如何在教學(xué)中更自然地融入思政元素，提高教育的針對(duì)性和有效性。學(xué)生參與：觀察學(xué)生的參與度，找出提升學(xué)生積極性的方法。實(shí)踐環(huán)節(jié)：檢視項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)，確保學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決中。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)批注/記錄任務(wù)4.1：環(huán)境感知與信息融合根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)一的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容詳解1教學(xué)導(dǎo)入1.向?qū)W生介紹環(huán)境感知與信息融合在無(wú)人駕駛汽車技術(shù)中的重要性，包括提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。2.展示不同類型的傳感器，如相機(jī)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，以及它們?cè)诃h(huán)境感知中的應(yīng)用。2環(huán)境感知技術(shù)1.介紹環(huán)境感知的定義，即通過(guò)傳感器感知周圍環(huán)境和車輛狀態(tài)信息。2.講解不同傳感器的工作原理和特點(diǎn)，如激光雷達(dá)提供周圍環(huán)境的三維空間信息，攝像頭識(shí)別顏色等。3.分析不同傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性，以及如何通過(guò)多傳感器融合克服這些局限性。3信息融合方法1.講解多傳感器信息融合的基本原理，即通過(guò)綜合處理來(lái)自不同傳感器的數(shù)據(jù)，提高感知系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。2.介紹信息融合的三個(gè)層次：低級(jí)信息融合、中級(jí)信息融合和高級(jí)信息融合，以及它們的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景。3.分析信息融合的關(guān)鍵技術(shù)，包括時(shí)空參考對(duì)準(zhǔn)技術(shù)、多目標(biāo)關(guān)聯(lián)技術(shù)、參數(shù)融合技術(shù)、多目標(biāo)跟蹤預(yù)測(cè)技術(shù)和目標(biāo)分類識(shí)別技術(shù)。4KITTI數(shù)據(jù)集應(yīng)用1.介紹KITTI數(shù)據(jù)集的背景和組成，強(qiáng)調(diào)其作為自動(dòng)駕駛場(chǎng)景下計(jì)算機(jī)視覺算法評(píng)估數(shù)據(jù)集的重要性。2.講解KITTI數(shù)據(jù)集包含的真實(shí)圖像數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的三維激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，以及如何將兩者結(jié)合進(jìn)行融合處理。3.分析KITTI數(shù)據(jù)集在視覺圖像與三維雷達(dá)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用中的作用，如目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和語(yǔ)義分割等。5案例分析1.以日產(chǎn)奇駿T30的“ProPILOT”超智駕的巡航控制系統(tǒng)為例，介紹數(shù)據(jù)融合在實(shí)際應(yīng)用中的作用。2.分析該系統(tǒng)中毫米波雷達(dá)和單目攝像頭等信息數(shù)據(jù)的融合處理過(guò)程，以及如何提高目標(biāo)識(shí)別、視覺里程測(cè)量等效果。3.討論該案例中的關(guān)鍵技術(shù)，如多傳感器數(shù)據(jù)融合、目標(biāo)跟蹤和預(yù)測(cè)等。6總結(jié)與展望1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)環(huán)境感知與信息融合在無(wú)人駕駛汽車技術(shù)中的關(guān)鍵作用。2.展望未來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如更高級(jí)的信息融合方法、更高效的傳感器技術(shù)等。3.強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)融合在提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)性能和安全性方面的潛在價(jià)值。任務(wù)4.2：深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)二的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1教學(xué)導(dǎo)入1.向?qū)W生介紹深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用，特別是其在無(wú)人駕駛汽車技術(shù)中的應(yīng)用。2.展示深度學(xué)習(xí)在圖像處理中的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，如提高目標(biāo)識(shí)別和圖像語(yǔ)義分割的準(zhǔn)確性。2深度學(xué)習(xí)算法概述1.講解深度學(xué)習(xí)算法的原理，包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）等。2.分析深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的優(yōu)勢(shì)，如特征提取和自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力。3目標(biāo)識(shí)別技術(shù)1.介紹目標(biāo)識(shí)別的概念，包括圖像分類、定位和檢測(cè)等。2.講解基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識(shí)別算法，如R-CNN、FastR-CNN、FasterR-CNN、YOLO和SSD等。3.分析不同目標(biāo)識(shí)別算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。4語(yǔ)義分割技術(shù)1.講解語(yǔ)義分割的概念，即給圖像每個(gè)像素一個(gè)語(yǔ)義標(biāo)簽。2.介紹基于深度學(xué)習(xí)的光流和立體視覺技術(shù)，包括FCN、SegNet、DeepLab和RefineNet等。3.分析不同語(yǔ)義分割算法的性能和適用場(chǎng)景。5立體視覺與場(chǎng)景流1.講解立體視覺的基本原理，即利用兩幅或多幅圖像在不同的視角重建三維結(jié)構(gòu)。2.分析立體視覺在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，如紅綠燈檢測(cè)和環(huán)境感知。3.介紹基于深度學(xué)習(xí)的立體視覺算法，如基于CNN的特征提取和匹配算法。6視覺里程計(jì)算法1.講解視覺里程計(jì)算法的基本原理，即基于視覺信息進(jìn)行定位和地圖構(gòu)建。2.介紹單目和雙目視覺里程計(jì)算法的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景。3.分析視覺里程計(jì)算法在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，如環(huán)境感知和自主導(dǎo)航。7目標(biāo)跟蹤技術(shù)1.講解目標(biāo)跟蹤的概念，即在特定場(chǎng)景中跟蹤一個(gè)或多個(gè)特定感興趣對(duì)象。2.介紹基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)跟蹤算法，如基于生成算法的DLT視覺跟蹤算法和基于判別算法的MD-Net等。3.分析不同目標(biāo)跟蹤算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。8總結(jié)與展望1.強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理中的應(yīng)用及其對(duì)無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的重要性。2.展望未來(lái)深度學(xué)習(xí)算法在圖像處理領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，如更高效的算法、更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景等。3.強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)算法在提高無(wú)人駕駛汽車性能和安全性方面的潛在價(jià)值。任務(wù)4.3：無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)三的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1教學(xué)導(dǎo)入1.向?qū)W生介紹無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的重要性，包括提高行車安全性、降低事故發(fā)生率等。2.展示無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景，如結(jié)構(gòu)化道路、非結(jié)構(gòu)化道路和形式化環(huán)境下的目標(biāo)檢測(cè)。2結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)1.講解直線探測(cè)的概念，如車道線擬合、曲率變化等。2.演示如何利用直線探測(cè)算法進(jìn)行車道線識(shí)別和擬合。3.介紹曲線檢測(cè)的方法，如建立曲線模型、提取像素點(diǎn)和確定曲線數(shù)據(jù)模型參數(shù)等。3復(fù)雜環(huán)境的預(yù)處理1.講解環(huán)境光照不均勻性的影響，以及直方圖調(diào)節(jié)、灰度映射調(diào)節(jié)和伽馬調(diào)節(jié)等方法。2.分析不同預(yù)處理方法在復(fù)雜環(huán)境下的適用性和效果。4非結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)1.介紹非結(jié)構(gòu)化道路的概念，如野生土路和農(nóng)村道路等。2.講解如何結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)庫(kù)模型和環(huán)境檢測(cè)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)和圖像處理。3.分析模型在非結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)中的更新和修正方法。5形式環(huán)境中的目標(biāo)檢測(cè)1.介紹行人檢測(cè)的方法，如HOG特征和區(qū)域梯度直方圖等。2.演示如何利用行人檢測(cè)算法進(jìn)行行人識(shí)別。3.講解車輛檢測(cè)的步驟，如激光雷達(dá)與視覺信息結(jié)合、定義檢測(cè)區(qū)域和算法等。4.分析紅綠燈檢測(cè)的方法，如彩色視覺交通信號(hào)識(shí)別和彩色直方圖目標(biāo)跟蹤算法等。6三維目標(biāo)識(shí)別1.介紹三維目標(biāo)識(shí)別的概念，如人工選擇局部特征描述符等。2.講解關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)、特征描述符計(jì)算和分類器確定對(duì)象類別等步驟。7總結(jié)與展望1.強(qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)的重要性及其在提高行車安全性、降低事故發(fā)生率等方面的作用。2.展望未來(lái)無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如更高效、更準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測(cè)算法等。3.強(qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)檢測(cè)在應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境復(fù)雜多變中的關(guān)鍵作用。任務(wù)4.4：汽車無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)四的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃概述1.介紹無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃的概念和重要性，包括提高行車安全性和效率。2.解釋全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景。3.展示無(wú)人駕駛汽車的運(yùn)行和感知環(huán)境的方式。2全局路徑規(guī)劃算法1.介紹網(wǎng)格法路徑規(guī)劃的原理和步驟。2.展示網(wǎng)格法原理示意圖，解釋如何將環(huán)境劃分為網(wǎng)格，并對(duì)每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行編碼以區(qū)分無(wú)障礙和障礙物。3.介紹視覺方法路徑規(guī)劃的原理和步驟。4.展示視覺方法原理示意圖，解釋如何構(gòu)建路徑圖并找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)路徑。5.介紹自由空間法路徑規(guī)劃的原理和步驟。6.展示自由空間法原理示意圖，解釋如何建立自由空間并找到最優(yōu)路徑。3局部路徑規(guī)劃算法1.介紹遺傳算法路徑規(guī)劃的原理和步驟。2.展示遺傳算法流程圖，解釋如何通過(guò)復(fù)制、雜交和變異找到最優(yōu)路徑。3.介紹模糊邏輯控制算法路徑規(guī)劃的原理和步驟。4.展示模糊邏輯控制算法原理圖，解釋如何通過(guò)模糊規(guī)則找到最優(yōu)路徑。5.介紹人工勢(shì)場(chǎng)法路徑規(guī)劃的原理和步驟。6.展示人工勢(shì)場(chǎng)法原理示意圖，解釋如何通過(guò)引力場(chǎng)和排斥場(chǎng)找到最優(yōu)路徑。4車道級(jí)路徑規(guī)劃1.介紹車道線檢測(cè)的重要性，以及霍夫線檢測(cè)、基于透視變換的車道線檢測(cè)和基于擬合的車道線檢測(cè)等方法。2.展示車道線檢測(cè)原理示意圖，解釋如何通過(guò)霍夫線檢測(cè)、透視變換和擬合找到車道線。3.介紹車道線檢測(cè)中的跟蹤算法，以及如何通過(guò)跟蹤提高檢測(cè)速度和精度。5總結(jié)與展望1.強(qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃在提高行車安全性和效率方面的重要性。2.展望未來(lái)無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如更高效、更準(zhǔn)確的路徑規(guī)劃算法等。3.強(qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛路徑規(guī)劃在應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境復(fù)雜多變中的關(guān)鍵作用。任務(wù)4.5：智能協(xié)同定位與目標(biāo)跟蹤根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)五的教學(xué)內(nèi)容分解如下表：序號(hào)教學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)容詳解1智能駕駛信息感知概述1.介紹智能駕駛信息感知的概念，包括激光雷達(dá)、超聲波、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、相機(jī)等傳感器的作用。2.解釋多傳感器和網(wǎng)絡(luò)信息融合的重要性，以及如何通過(guò)融合補(bǔ)充獲取的不確定信息。3.展示多傳感器信息融合的應(yīng)用場(chǎng)景，如無(wú)人駕駛汽車的環(huán)境和障礙物檢測(cè)。2多傳感器信息融合方法1.介紹車輛智能檢測(cè)方法，包括雷達(dá)、激光、聲波、圖像等檢測(cè)方法的信息融合。2.展示圖像信息與激光、雷達(dá)、超聲雷達(dá)和視覺傳感器信息融合的示意圖。3.解釋如何通過(guò)信息融合獲得最優(yōu)的檢測(cè)結(jié)果。3智能駕駛定位與跟蹤1.介紹智能駕駛中的車輛定位與跟蹤，作為對(duì)車輛本身和目標(biāo)狀態(tài)的一個(gè)估計(jì)問(wèn)題。2.解釋估計(jì)理論和濾波遞推在解決定位與跟蹤問(wèn)題中的應(yīng)用。3.展示最小二乘估計(jì)（LS）、最大似然估計(jì)（ML）、最小均方誤差估計(jì)（MMSE）和最大后驗(yàn)估計(jì)（MAP）等方法。4動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)的貝葉斯方法1.解釋后驗(yàn)概率密度函數(shù)在動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)中的應(yīng)用，以及如何從中得到最優(yōu)狀態(tài)估計(jì)和估計(jì)精度。2.展示遞歸濾波器在處理接收到的測(cè)量值中的應(yīng)用，以及其預(yù)測(cè)和更新系統(tǒng)的狀態(tài)的作用。5多車輛協(xié)作算法1.介紹多車輛協(xié)作算法在彌補(bǔ)目標(biāo)定位和跟蹤精度不足中的應(yīng)用。2.展示多車輛協(xié)作算法通過(guò)增加先驗(yàn)知識(shí)提高定位和跟蹤精度的過(guò)程。6SLAM即時(shí)定位與地圖構(gòu)建概述1.解釋即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）的概念，以及其在VR和AR領(lǐng)域的應(yīng)用。2.展示SLAM的基本原理，包括定位問(wèn)題和映射問(wèn)題。3.展示SLAM在無(wú)人駕駛汽車中的應(yīng)用，如百度的Robotaxi無(wú)人駕駛汽車。7多傳感器數(shù)據(jù)融合在SLAM中的應(yīng)用1.解釋多傳感器數(shù)據(jù)融合在移動(dòng)機(jī)器人的地圖生成、定位、路徑規(guī)劃等方面的應(yīng)用。2.展示多傳感器數(shù)據(jù)融合在SLAM中的應(yīng)用，如激光雷達(dá)SLAM、GPS/IMU和高精度地圖等。8創(chuàng)建SLAM地圖的方法1.解釋創(chuàng)建SLAM地圖的步驟，包括構(gòu)建場(chǎng)景地圖、構(gòu)建語(yǔ)義圖和基于算法和驅(qū)動(dòng)車輛或移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃。2.展示創(chuàng)建SLAM地圖的具體過(guò)程，包括使用激光雷達(dá)構(gòu)建場(chǎng)景的二維或三維點(diǎn)云，對(duì)場(chǎng)景中的對(duì)象進(jìn)行識(shí)別、分割和標(biāo)記，以及基于算法和驅(qū)動(dòng)車輛或移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃。項(xiàng)目五無(wú)人駕駛決策與控制 課程名稱無(wú)人駕駛決策與控制課程類型職業(yè)技術(shù)課授課專業(yè)及對(duì)象新能源汽車技術(shù)專業(yè)23新能源1-7班總學(xué)時(shí)4授課教材教材名稱：《汽車智能技術(shù)與應(yīng)用》，朱升高，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年9月。教輔材料：教學(xué)輔助視頻、網(wǎng)絡(luò)參考資料課程教學(xué)安排教學(xué)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)理論學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)小計(jì)項(xiàng)目1：無(wú)人駕駛決策與控制5.1汽車駕駛行為預(yù)測(cè)5.2自由度力學(xué)模型5.3車輛橫向與縱向控制44內(nèi)容教學(xué)項(xiàng)目2教學(xué)任務(wù)主要教學(xué)內(nèi)容和要求學(xué)時(shí)任務(wù)5.1：汽車駕駛行為預(yù)測(cè)知識(shí)目標(biāo)：1.掌握決策規(guī)劃系統(tǒng)的作用、組成部分、行為決策和軌跡規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)方法；2.了解運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的作用、組成和車輛的橫向、縱向控制實(shí)現(xiàn)方法；3.學(xué)習(xí)行為決策方法，包括基于規(guī)則的方法和基于學(xué)習(xí)的方法，并分析其應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)；4.掌握機(jī)器學(xué)習(xí)方法在無(wú)人駕駛車輛中的應(yīng)用、基本原理和常用算法；能力目標(biāo)：1.能夠進(jìn)行無(wú)人駕駛車輛的決策規(guī)劃和軌跡規(guī)劃；2.能夠選擇和應(yīng)用合適的行為決策方法；3.能夠應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)方法解決無(wú)人駕駛車輛相關(guān)問(wèn)題；4.能夠分析實(shí)際案例中無(wú)人駕駛車輛的決策規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制策略，并提出優(yōu)化方案；1任務(wù)5.2：自由度力學(xué)模型知識(shí)目標(biāo)：1.理解無(wú)人駕駛車輛控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其各模塊的功能；2.掌握車輛數(shù)學(xué)模型的建立方法和不同類型的車輛模型，如牛頓力學(xué)模型、拉格朗日方程模型和多剛體動(dòng)力學(xué)模型等；3.學(xué)習(xí)兩自由度車輛模型的假設(shè)、狀態(tài)方程和平衡方程，了解車輛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性；4.理解多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)對(duì)提高車輛轉(zhuǎn)向靈活性和穩(wěn)定性的重要性；5.學(xué)習(xí)兩自由度控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理，包括前饋控制器和反饋控制器的作用；能力目標(biāo)：1.能夠分析無(wú)人駕駛車輛控制系統(tǒng)的各模塊功能和相互作用；2.能夠理解和應(yīng)用不同類型的車輛模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析；3.能夠建立兩自由度車輛模型的狀態(tài)方程和平衡方程，分析車輛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性；4.能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)以提高車輛的轉(zhuǎn)向性能；5.能夠設(shè)計(jì)和調(diào)整兩自由度控制器，以實(shí)現(xiàn)良好的系統(tǒng)性能和魯棒性；6.能夠描述車輛運(yùn)動(dòng)和坐標(biāo)系，并進(jìn)行車輛運(yùn)動(dòng)的分析；1.5任務(wù)5.3：車輛橫向與縱向控制知識(shí)目標(biāo)：1.掌握無(wú)人駕駛車輛的縱向和橫向運(yùn)動(dòng)控制概念及其在自動(dòng)駕駛中的重要性；2.了解縱向控制策略，包括油門和剎車控制、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的控制等；3.理解車輛運(yùn)動(dòng)之間的耦合效應(yīng)，包括運(yùn)動(dòng)耦合、輪胎力耦合和載荷傳遞耦合；4.學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的控制方法，如PID控制和模型預(yù)測(cè)控制等；5.了解智能控制策略，如模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等能力目標(biāo)：1.能夠分析無(wú)人駕駛車輛的橫向和縱向運(yùn)動(dòng)控制策略；2.能夠理解和應(yīng)用車輛運(yùn)動(dòng)之間的耦合效應(yīng)，并分析其對(duì)控制策略的影響；3.能夠選擇和應(yīng)用傳統(tǒng)的控制方法，如PID控制和模型預(yù)測(cè)控制；4.能夠分析和優(yōu)化車輛自動(dòng)駕駛的縱向和橫向運(yùn)動(dòng)集成控制系統(tǒng)1.5課程設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)理念：1.秉承“理論聯(lián)系實(shí)際、注重實(shí)踐操作、培養(yǎng)創(chuàng)新能力”的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)系統(tǒng)地介紹汽車駕駛行為預(yù)測(cè)、自由度力學(xué)模型以及車輛橫向與縱向控制相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生掌握無(wú)人駕駛車輛的核心技術(shù)，提高學(xué)生在實(shí)際工程中的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。2.通過(guò)課堂講授、案例分析等方式，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握無(wú)人駕駛車輛的駕駛行為預(yù)測(cè)、自由度力學(xué)模型以及車輛橫向與縱向控制的基本概念、原理和方法。設(shè)計(jì)依據(jù)：1.行業(yè)需求：隨著智能交通和無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人駕駛車輛的控制技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本課程設(shè)計(jì)依據(jù)行業(yè)需求，培養(yǎng)學(xué)生在無(wú)人駕駛車輛控制技術(shù)方面的專業(yè)素養(yǎng)。2.培養(yǎng)目標(biāo)：本課程設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握無(wú)人駕駛車輛的駕駛行為預(yù)測(cè)、自由度力學(xué)模型以及車輛橫向與縱向控制的基本原理和方法，使學(xué)生具備實(shí)際工程項(xiàng)目中的分析和解決問(wèn)題的能力。3.課程大綱：根據(jù)課程大綱的要求，本課程設(shè)計(jì)涵蓋了汽車駕駛行為預(yù)測(cè)、自由度力學(xué)模型和車輛橫向與縱向控制三個(gè)部分，系統(tǒng)地介紹了無(wú)人駕駛車輛控制技術(shù)的基本概念、原理和方法。多方考核評(píng)價(jià)理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合第21-24學(xué)時(shí)無(wú)人駕駛決策與控制一、教學(xué)授課信息項(xiàng)目五無(wú)人駕駛決策與控制授課學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)教學(xué)任務(wù)任務(wù)5.1：汽車駕駛行為預(yù)測(cè)任務(wù)5.2：自由度力學(xué)模型任務(wù)5.3：車輛橫向與縱向控制授課地點(diǎn)多媒體教室二、教學(xué)任務(wù)目標(biāo)授課內(nèi)容汽車駕駛行為預(yù)測(cè)自由度力學(xué)模型車輛橫向與縱向控制學(xué)情分析本課程面向具有基本計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)知識(shí)背景的學(xué)生。學(xué)生可能已經(jīng)接觸過(guò)傳感器原理、控制理論和動(dòng)力學(xué)模型，但可能對(duì)無(wú)人駕駛車輛系統(tǒng)的具體技術(shù)和應(yīng)用了解不多。因此，教學(xué)需要結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)際案例，幫助學(xué)生深入理解和應(yīng)用無(wú)人駕駛車輛的關(guān)鍵技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：理解無(wú)人駕駛車輛的環(huán)境感知、決策規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制的基本概念和組成部分。學(xué)習(xí)不同傳感器在環(huán)境感知中的應(yīng)用，以及它們?nèi)绾螢闆Q策規(guī)劃提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。了解決策規(guī)劃系統(tǒng)的組成和作用，以及行為決策和軌跡規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和如何實(shí)現(xiàn)車輛的橫向和縱向控制。掌握行為決策方法和機(jī)器學(xué)習(xí)方法在無(wú)人駕駛車輛中的應(yīng)用。能力目標(biāo)：分析和設(shè)計(jì)無(wú)人駕駛車輛的環(huán)境感知系統(tǒng)。開發(fā)和實(shí)現(xiàn)決策規(guī)劃系統(tǒng)，包括行為決策和軌跡規(guī)劃。設(shè)計(jì)和實(shí)施運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，以控制無(wú)人駕駛車輛的轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)。評(píng)估和選擇適合特定應(yīng)用場(chǎng)景的行為決策和機(jī)器學(xué)習(xí)方法。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，包括分析實(shí)際案例，討論技術(shù)和方法的