智能網(wǎng)聯(lián)汽車計算機基礎(chǔ) 習(xí)題及答案 項目4-6

項目四認(rèn)識與應(yīng)用毫米波雷達任務(wù)一毫米波雷達的認(rèn)知與裝調(diào)1.單選題（1）測量分辨率包括（ABC）。A.距離分辨率B.速度分辨率C.角度分辨率D.緯度分辨率（2）毫米波雷達的毫米波波長在（B）波段。A.1mm~5mmB.1mm~10mmC.1mm~15mmD.1mm~20mm2.判斷題（1）毫米波雷達是ADAS輔助駕駛功能的核心部件。（√）（2）毫米波雷達只能測量距離信息。（×）（3）毫米波雷達測試軟件的輸出類型包括原始目標(biāo)和跟蹤目標(biāo)。（√）（4）X坐標(biāo)方向上的過濾條件，可以過濾原始目標(biāo)。（×）3.簡答題（1）毫米波雷達的類型有哪些？答：1）按頻段分類：主要有24GHz、60GHz（日本）、77GHz、79GHz這幾個頻段。2）按探測距離分類：可分為近距離（SRR）、中距離（MRR）和遠距離（LRR）毫米波雷達。3）按工作原理分類：①測距：基于TOF原理測距和基于FMCW原理測距②測速：第一種方法是基于多普勒（Doppler）原理測速；第二種方法就是通過跟蹤位置，進行微分得到速度。③測方位角：根據(jù)發(fā)送回波與接收回波之間的相位差測方位角。任務(wù)二毫米波雷達的故障診斷與排除1.單選題（1）測試人員使用萬用表測試實訓(xùn)系統(tǒng)故障板的電源測試孔，發(fā)現(xiàn)正極輸入端與負極輸出端之間的電壓為0V，正極輸出端與負極輸入端的電壓為12V，那么可以判斷故障原因為（A）。A.電源負極斷路B.電源正極斷路C.電源負極虛接D.電源正、負極同時斷路2.判斷題（1）測試人員使用示波器測試實訓(xùn)系統(tǒng)故障板的通信測試孔，發(fā)現(xiàn)CAN-H的輸入、輸出測試孔的波形出現(xiàn)異常，且兩個波形相反，那么可能是CAN-H信號線斷路了。（√）（2）如果毫米波雷達的CAN-L信號出現(xiàn)短路的情況，那么毫米波雷達就無法檢測障礙物了。（×）3.簡答題（1）毫米波雷達常見的故障類型有哪些？答：毫米波雷達常見的故障包括線路故障（斷路、短路、虛接）、部件故障、通訊故障及系統(tǒng)故障。（2）簡述一下對實訓(xùn)系統(tǒng)上的毫米波雷達進行故障排除的常見流程。答：1）確認(rèn)故障現(xiàn)象2）檢查臺架系統(tǒng)供電是否正常3）檢查相關(guān)接插件及線束是否完好（無破損、松動）4）檢查毫米波雷達系統(tǒng)供電線是否正常5）檢查毫米波雷達與上位機的通訊是否正常6）使用替換法確認(rèn)毫米波雷達模塊是否正常7）判斷是否為相關(guān)系統(tǒng)軟件故障任務(wù)三毫米波雷達的數(shù)據(jù)分析1.填空題（1）毫米波雷達跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)的ID號為0x603，它包含8個字節(jié)。包含的參數(shù)有目標(biāo)ID、目標(biāo)RCS、目標(biāo)X坐標(biāo)、目標(biāo)Y坐標(biāo)、目標(biāo)X方向速度、目標(biāo)Y方向速度、目標(biāo)的運動屬性。（2）對于目標(biāo)運動屬性，0代表未知；1代表靜止；2代表低速運動；3代表高速運動。（3）參數(shù)為目標(biāo)X方向速度的數(shù)據(jù)長度為11位，目標(biāo)Y方向速度的數(shù)據(jù)長度為11位。任務(wù)四基于毫米波雷達實現(xiàn)FCW功能（前向碰撞預(yù)警）1.簡答題（1）前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作過程主要分為哪三個部分？答：前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作過程主要分為前方車輛識別、前方車距檢測和建立安全距離預(yù)警模型三部分。（2）當(dāng)前方車輛并入我方車道，前方車輛速度不變，我方車輛向前行駛，會出現(xiàn)哪兩種情況？答：兩車碰撞和前方車輛駛離。任務(wù)五基于毫米波雷達與攝像頭的標(biāo)定融合1.填空題（1）實現(xiàn)攝像頭與毫米波雷達的精確融合，需要滿足兩個條件：空間上同步（聯(lián)合標(biāo)定解決）和時間上同步（時間戳解決）。（2）標(biāo)定分為內(nèi)參標(biāo)定和外參標(biāo)定。（3）在對攝像頭進行內(nèi)參標(biāo)定時，至少需要拍攝5個不同角度的照片。2.簡答題（1）為什么要對毫米波雷達和攝像頭進行融合？答：攝像頭檢測辨識精度受光線、天氣等因素影響較大，尤其是在晚上以及雨霧天氣的時候，攝像頭檢測識別精度降低，穩(wěn)定性降低，而檢測縱向距離范圍比較近，容易造成意外事故。而毫米波雷達具有探測距離遠、響應(yīng)速度快、目標(biāo)跟蹤能力和識別能力好、抗干擾能力強、可全天時全天候工作、尺寸小、重量輕等優(yōu)點，受光照和天氣的因素影響比較小，穩(wěn)定性比較高，并且測距精度也比較高，距離也比較遠，但是毫米波雷達的目標(biāo)分辨率很低，且無法確定目標(biāo)大小和輪廓。所以單一的傳感器是不能夠解決所有問題的，毫米波雷達與攝像頭的融合也必然是一種趨勢。（2）簡述毫米波雷達與攝像頭之間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的過程。答：1）先將毫米波雷達坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系。2）再將世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到相機坐標(biāo)系（世界坐標(biāo)系→相機坐標(biāo)系→圖像坐標(biāo)系→像素坐標(biāo)系）。項目五認(rèn)識與應(yīng)用激光雷達任務(wù)一激光雷達的認(rèn)知與裝調(diào)1.單選題（1）目前主流的激光雷達的波長主要有（BD）。A.900nmB.905nmC.1350nmD.1550nm（2）棱鏡激光雷達內(nèi)部包含（B）個楔形棱鏡。A.1B.2C.3D.2.判斷題（1）激光雷達依賴于外界光照條件或目標(biāo)本身的輻射特性才能正常使用。（×）（2）在進行網(wǎng)線品質(zhì)檢查時，只要主測試儀的燈從1到8逐個順序閃亮，就可以證明網(wǎng)線連通性沒問題。（×）（3）波長為1550nm的激光容易對視網(wǎng)膜產(chǎn)生傷害。（×）（4）混合固態(tài)激光雷達用“微動”器件來代替宏觀機械式掃描器。（√）3.簡答題（1）激光雷達按掃描方式分類有哪幾種？答：根據(jù)掃描方式分類，激光雷達主要分為機械式激光雷達、半固態(tài)式激光雷達（MEMS微振鏡激光雷達、轉(zhuǎn)鏡激光雷達及棱鏡激光雷達）以及固態(tài)式激光雷達（OPA激光雷達和Flash激光雷達）。任務(wù)二激光雷達的故障診斷與排除1.填空題（1）電腦默認(rèn)的IP地址為：192.168.1.102；（2）電腦默認(rèn)的設(shè)備端口號為：2369；（3）電腦默認(rèn)的數(shù)據(jù)端口號為：2368。2.判斷題（1）如果激光雷達測試軟件獲取不了設(shè)備信息，則說明數(shù)據(jù)端口號不正確。（×）（2）通過篩選ffee字節(jié)的數(shù)據(jù)包可以查看激光雷達和電腦的數(shù)據(jù)端口號。（√）3.簡答題（1）激光雷達常見的故障類型有哪些？答：激光雷達常見的故障類型有電源故障（臺架供電異常及接線盒供電與接地線短路、斷路、虛接）、線路故障（激光雷達與InterfaceBox之間線路故障）、部件故障（激光雷達自身故障、接線盒自身故障）、通訊故障及相關(guān)系統(tǒng)故障。（2）簡述一下對實訓(xùn)系統(tǒng)上的激光雷達進行故障排除的常見流程。答：1）確認(rèn)故障現(xiàn)象2）檢查臺架系統(tǒng)供電是否正常3）檢查相關(guān)接插件及線束是否完好（無破損、松動）4）檢查接線盒的供電與接地線是否正常5）檢查激光雷達與上位機的通訊是否正常6）使用替換法確認(rèn)激光雷達及接線盒是否正常7）判斷是否為相關(guān)系統(tǒng)軟件故障任務(wù)三激光雷達的數(shù)據(jù)分析1.填空題（1）激光雷達共有主數(shù)據(jù)流輸出協(xié)議、設(shè)備信息輸出協(xié)議和用戶配置寫入?yún)f(xié)議三種UDP包協(xié)議。（2）數(shù)據(jù)包包括42字節(jié)以太網(wǎng)包頭和1206字節(jié)的有效載荷，長度1248字節(jié)。有效載荷由1200個字節(jié)點云數(shù)據(jù)channeldata（一共有12個數(shù)據(jù)塊，一個數(shù)據(jù)塊有100個字節(jié)）和6字節(jié)的附加信息（4字節(jié)的Timestamp和2字節(jié)的Factory）組成。（3）一個數(shù)據(jù)塊包括：1）2字節(jié)固定值的標(biāo)志位，為ffee（十六進制）；2）方位角為2個字節(jié)；3）2組16個通道的channel點云數(shù)據(jù)，每個通道3個字節(jié)。每組16通道channel數(shù)據(jù)（UDP包封裝順序）對應(yīng)雷達的一次16通道激光不同發(fā)射時刻的測量數(shù)據(jù)。任務(wù)四基于激光雷達與攝像頭的聯(lián)合標(biāo)定1.填空題（1）攝像頭和激光雷達的聯(lián)合標(biāo)定通常包括內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定和外部參數(shù)標(biāo)定兩部分。內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定的作用：解決攝像頭本身畸變和安裝帶來的影響；外部參數(shù)標(biāo)定的作用：建立兩個傳感器之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。（2）基于標(biāo)定板的激光雷達和攝像頭聯(lián)合標(biāo)定所涉及四個主要坐標(biāo)系有：相機坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系、像素坐標(biāo)系和激光雷達坐標(biāo)系。2.簡答題（1）為什么大多數(shù)自動駕駛汽車會采用“激光雷達+攝像頭”解決方案，而不是采用單傳感器方案？答：激光雷達在目標(biāo)表面獲得高精度、離散的三維點云數(shù)據(jù)，受環(huán)境影響較小，具有良好的魯棒性；攝像頭可以獲得高分辨率、高質(zhì)量的二維視覺信息，在環(huán)境感知和目標(biāo)檢測方面具有很大的優(yōu)勢。由于攝像頭和激光雷達的信息具有高度互補性，融合兩者不僅可以克服單一傳感器在環(huán)境感知方面的缺點，還可以獲得更豐富的目標(biāo)觀測數(shù)據(jù)，提高其環(huán)境感知的準(zhǔn)確性。（2）標(biāo)定傳感器的目的是什么？答：標(biāo)定傳感器的目的是將兩個或者多個傳感器變換到統(tǒng)一的時空坐標(biāo)系，使得傳感器融合具有意義，是感知決策的關(guān)鍵前提。任何傳感器在制造、安裝之后都需要通過實驗進行標(biāo)定，以保證傳感器符合設(shè)計指標(biāo)，保證測量值的準(zhǔn)確性。項目六認(rèn)識與應(yīng)用組合導(dǎo)航任務(wù)一組合導(dǎo)航的認(rèn)知與裝調(diào)1.單選題（1）（C）技術(shù)是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的。A.位置差分B.偽距差分C.相位差分D.以上都不對（2）在IMU測量單元中用來測量偏航角的慣性元件是（B）。A.加速度傳感器B.陀螺儀C.磁力計D.氣壓計（3）下面哪個是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的簡稱（A）？A.GNSSB.WASSC.MSASD.CORS（4）不會向外輻射，也不會受到外界干擾的定位方式是（C）？A.衛(wèi)星定位B.蜂窩定位C.慣性導(dǎo)航定位D.WiFi定位2.判斷題（1）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。（√）（2）衛(wèi)星定位系統(tǒng)至少通過5顆衛(wèi)星才能進行定位。（×）（3）以GPS為例，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的地面部分負責(zé)向衛(wèi)星發(fā)出控制指令的是監(jiān)控站。（×）3.簡答題（1）請簡述組合導(dǎo)航的方式有哪些？答：按導(dǎo)航組合方式有北斗與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合、GPS與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合、雙差分GPS與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合。任務(wù)二組合導(dǎo)航的故障診斷與處理1.單選題（1）測試人員使用萬用表組合導(dǎo)航的電源測試孔，發(fā)現(xiàn)正極輸入端與負極輸出端之間的電壓為0V，正極輸出端與負極輸入端的電壓為12V，那么可以判斷故障原因為（A）。A.電源負極斷路B.電源正極斷路C.電源負極虛接D.電源正、負極同時斷路2.判斷題（1）測試人員使用示波器測試組合導(dǎo)航通信測試孔，發(fā)現(xiàn)TX輸入端、TX輸出端波形為直線（0V），RX輸入端、RX輸出端波形正常，那么可能是TX斷路了。（×）3.簡答題（1）簡述組合導(dǎo)航不工作的故障原因有哪些？答：可能原因：①組合導(dǎo)航系統(tǒng)電源供電異常；②相關(guān)線束電路故障(短路、斷路、虛接等)；③組合導(dǎo)航模塊自身故障；④相關(guān)系統(tǒng)軟件故障。任務(wù)三基于激光雷達與IMU實現(xiàn)SLAM功能1.單選題（1）由于裝配誤差使得加速度計和陀螺儀的坐標(biāo)軸發(fā)生了偏移，產(chǎn)生（A）誤差。A.非正交B.零漂C.尺度D.溫度（2）視覺SLAM中，（D）攝像頭計算深度、距離不受限、配置復(fù)雜、計算量大。A.單目B.三目C.雙目