該實(shí)訓(xùn)平臺由智能網(wǎng)聯(lián)汽車、基礎(chǔ)建設(shè)（沙盤）、移動式智能網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)管控系統(tǒng)、移動式交通信息發(fā)布系統(tǒng)、移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、數(shù)字化道路交通沙盤控制系統(tǒng)、智能車基于激光SLAM自主定位與導(dǎo)航教學(xué)模塊、智能車基于深度視覺學(xué)習(xí)算法模塊組成
組成部分
1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車
微縮智能車采用阿克曼轉(zhuǎn)向方式，按照1:10或1：20比例，搭載核心處理器，能滿足長時(shí)間高算例的要求以及復(fù)雜矩陣運(yùn)算，另外搭建的CORTEX-M3運(yùn)動系統(tǒng)處理器可以將運(yùn)動控制周期精準(zhǔn)到1ms。根據(jù)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提供相應(yīng)的源代碼、接口函數(shù)、教學(xué)實(shí)例、指導(dǎo)手冊等課件，方便師生 “隨時(shí)”、“隨地”、“隨心”的了解、學(xué)習(xí)、運(yùn)用、開發(fā)、創(chuàng)新的無人駕駛算法技術(shù)、遠(yuǎn)程模擬駕駛技術(shù)、車路協(xié)同開發(fā)技術(shù)等，以及參加各種智能車競技交流活動。
（1）智能車硬件參數(shù)
車輛類型：1:10阿克曼轉(zhuǎn)向競速級碳纖維RC車體，配備前后懸掛避震和四驅(qū)差速驅(qū)動系統(tǒng)
車載六核智能決策芯片RK3399，主頻高達(dá)1.8GHz以上；
車輛尺寸：45cm長*20cm寬*17cm高；
轉(zhuǎn)向形式：前橋阿克曼轉(zhuǎn)向（高精度伺服電機(jī)）
控制精度：±1°
驅(qū)動方式：后驅(qū)動（直流減速電機(jī)）
通訊方式：WIFI/串口通訊
核心傳感器：ZNJ單目攝像頭；9軸IMU、高分辨率編碼器；單線高精度激光雷達(dá)；6個(gè)紅外測距傳感器；2.4寸全彩車路協(xié)同信息屏；2.4G/5G 工業(yè)級WIFI模塊；信標(biāo)感應(yīng)模塊、無線充電模塊；燈光系統(tǒng)：前大燈*2、剎車燈*2、轉(zhuǎn)向燈*4,含有剎車燈顯示系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向燈顯示系統(tǒng)，前大燈照明系統(tǒng)；
主要材質(zhì)：鋁合金+ABS工程塑料
操作系統(tǒng)：支持C/C++/ROS/Ubuntu；
（2）智能車功能介紹
可實(shí)現(xiàn)車輛自動編隊(duì)跟馳行駛：智能車能夠自主實(shí)現(xiàn)多車編隊(duì)行駛、跟馳行駛,它的物理模型；
可實(shí)現(xiàn)智能車自適應(yīng)速度控制、定速巡航，以及按照限速指示牌速度行駛；
可實(shí)現(xiàn)車輛能夠按照信號燈指示行、停：智能車能夠接受紅綠燈廣播信號，并能根據(jù)紅綠燈狀態(tài)控制智能車行駛狀況（加速、減速、停止）；
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)汽車軟件算法的移植和驗(yàn)證，且算法運(yùn)算周期控制在1ms以內(nèi)；
提供車輛控制API接口和九軸IMU全部數(shù)據(jù)接口、速度和角速度控制接口、8路紅外傳感器數(shù)據(jù)接口、攝像頭識別車道曲率算法接口等，方便高校師生進(jìn)行二次開發(fā)；
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)汽車軟件算法的移植和驗(yàn)證，且算法運(yùn)算周期控制在1ms以內(nèi)；
提供智能網(wǎng)聯(lián)汽車組網(wǎng)協(xié)議及運(yùn)行程序demo；智能網(wǎng)聯(lián)車支持集中控制與分布式自治控制；提供立體交通實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示系統(tǒng)軟件源代碼。
（3）智能車傳感系統(tǒng)
為了保障車輛在行駛過程中的安全性能，車輛安裝先進(jìn)的智能輔助駕駛系統(tǒng)，而智能輔助駕駛系統(tǒng)的數(shù)據(jù)取決于車輛的傳感系統(tǒng)，感知周圍信息，對道路、車輛、行人、交通標(biāo)志燈進(jìn)行檢測與識別。因此，車輛配置雙面相機(jī)與深度相機(jī)，完成對環(huán)境信息的無感被動感知。由于圖像信息豐富，因此，車輛為了完成圖像信息的實(shí)時(shí)處理，系統(tǒng)配置了高性能嵌入式車載處理器，完成對圖像中的目標(biāo)進(jìn)行檢測、識別與統(tǒng)計(jì)與態(tài)勢估計(jì)。
該攝像頭可獲取20米120°廣角視野范圍內(nèi)的各類運(yùn)動目標(biāo)，同時(shí)，攝像頭采用先進(jìn)技術(shù)，在動態(tài)環(huán)境條件下圖像仍能保持高精度。攝像頭的分辨率為具有2微米的雙4M像素傳感器，同時(shí)通過熱傳感器監(jiān)控溫度補(bǔ)償相機(jī)發(fā)熱所引起的成像偏差。
此外，車輛還配置了激光雷達(dá)，通過激光掃描完成對道路、行人等障礙物的檢測。該激光雷達(dá)通過直流無刷電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動下，其測距模塊按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對周圍360°全方位的掃描，從而獲取所在空間的平面點(diǎn)云數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)的有效測量距離為12米，采樣頻率達(dá)8000kHz。由于激光雷達(dá)采用的低功率紅外線激光發(fā)射器，并通過調(diào)制脈沖的方式進(jìn)行驅(qū)動，激光器在極端的時(shí)間內(nèi)完成發(fā)射動作，達(dá)到了FDA CLASS I 人眼安全級別，系統(tǒng)具有非常高的安全性。
此外，車載還安裝有超聲波傳感器、車載姿態(tài)測量傳感器等模塊，保障車輛在短距離條件下仍具有較高的安全性能。
單個(gè)傳感器模塊均具有各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性，系統(tǒng)采用傳感器信息融合技術(shù)，彌補(bǔ)單個(gè)傳感器的缺陷，提高整個(gè)系統(tǒng)在室外場景下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
（4）智能車定位系統(tǒng)
對于室外運(yùn)動的車輛，系統(tǒng)選擇北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位作為主系統(tǒng)，通過差分定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛在道路上精確定位，定位精度可達(dá)厘米級。
車載定位系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)與中樞控制系統(tǒng)的互聯(lián)，中樞控制系統(tǒng)可通過管理平臺實(shí)現(xiàn)對外出車輛的狀態(tài)、位置進(jìn)行跟蹤記錄，同時(shí)，也能顯示外出途中的車輛行駛軌跡，使得操作員能及時(shí)了解車輛的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生偏移，也能以最快的速度進(jìn)行處理。
車載定位系統(tǒng)具體而言主要完成以下功能：
1）車輛監(jiān)控。實(shí)時(shí)對車輛位置、行駛方向、行駛速度、運(yùn)動狀態(tài)等情況進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)可設(shè)置1s返回一次車輛的動態(tài)信息，以便及時(shí)第掌握車輛的狀況。
2）軌跡回放?？刂浦袠型ㄟ^對歷史數(shù)據(jù)的分析，可查閱近30天的軌跡數(shù)據(jù)，同時(shí)對軌跡的優(yōu)化程度進(jìn)行改進(jìn)升級。
3）遠(yuǎn)程控制?？刂浦袠锌呻S時(shí)對車輛進(jìn)行斷電、鎖車等遠(yuǎn)程控制，保障小車在以為情況下車輛的安全性。
4）里程統(tǒng)計(jì)與距離測量等功能。通過對車輛運(yùn)行軌跡的統(tǒng)計(jì)測量，完成對車輛的在線里程統(tǒng)計(jì)與行駛距離的測量。
由于普通民用的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)精度誤差較大，因此，本系統(tǒng)選擇以通信基站為差分站的差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過差分站點(diǎn)在高精度定位中提供準(zhǔn)確的誤差信息，實(shí)現(xiàn)對車載北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的位置修正。
本模塊內(nèi)置WIFI、LTE、DSRC（IEEE802.11p）、C-V2X（LTE-V）模塊，職稱LTE/LTE-V/DSRC三種工作模式，支持5G V2X通信。同時(shí)，為了基于V2X完成高精度差分定位信息，系統(tǒng)支持GPS/北斗雙系統(tǒng)兼容模式，通過內(nèi)置RTK GPS模塊，完成高精度RTK定位增強(qiáng)信息的發(fā)布與接收。模塊職稱路云協(xié)同V2N，可將實(shí)時(shí)的路況信息發(fā)送給云端管理，同時(shí)也可以獲得地圖、動態(tài)交通等信息。
（5）智能車通信系統(tǒng)
系統(tǒng)中車輛不是獨(dú)立運(yùn)行的個(gè)體，而是若干個(gè)移動終端。智能網(wǎng)聯(lián)車各車輛之間以及車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施、行人等都有信息交流，為了保證行駛的安全，提高通行效率，系統(tǒng)利用DSRC技術(shù)進(jìn)行V2X通信。DSRC主要包括無線通信和網(wǎng)絡(luò)通信功能。無線通信模塊，其要求車與基礎(chǔ)設(shè)施通信的路側(cè)單元最大覆蓋半徑大于1km，車與車之間的通信單跳距離可達(dá)300m。網(wǎng)絡(luò)通信模塊要求其具備廣播功能與多點(diǎn)廣播、地域群播等功能，同時(shí)，對于消息可設(shè)置優(yōu)先級，通道與連接接口可自由設(shè)置，車載單元同時(shí)具備移動特性。
為了滿足車輛在輔助行駛過程中對于緊急安全事件消息的傳播，車載單元的媒體訪問控制層通信時(shí)延小于40ms，媒體并發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)大于3個(gè)，終端的極限容量可達(dá)128個(gè)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)層，緊急安全事件從端到端的傳播時(shí)延小于50ms。
SRCC模塊由路邊單元RSU、車載單元OBU、控制中心以及一些輔助設(shè)備組成。每個(gè)固定設(shè)備RSU (路邊單元)都包括-一個(gè)廣播SAP (服務(wù)訪問點(diǎn))和通信區(qū)域內(nèi)為固定設(shè)備所知道的每個(gè)移動專用的SAP。 當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層檢測到一個(gè)新的專用鏈路地址時(shí)，則固定設(shè)備可以建立-一個(gè)專用移動設(shè)備的SAP，并建立專用鏈路。每個(gè)移動設(shè)備應(yīng)包括一個(gè)廣播SAP和請求上行鏈路傳輸時(shí)的-一個(gè)專用SAP。因此，該通信系統(tǒng)的工作模式有點(diǎn)對點(diǎn)模式和點(diǎn)對多點(diǎn)模式兩種，并且采用主從模式，控制設(shè)備總是控制物理媒體的使用。
（6）智能車驅(qū)動控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的主要任務(wù)包括任務(wù)規(guī)劃、行為決策及底層車輛控制等。在控制方法上，車輛采用橫向控制與縱向控制兩種工作模式。橫向控制模式主要是通過控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)是的車輛沿期望的既定路線行駛，同時(shí)滿足一定的平穩(wěn)性要求。縱向控制是在行車方向上，通過對車輛的輸出PWM波與制動系統(tǒng)，使得車輛按期望的車速進(jìn)行運(yùn)動，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與前方障礙物保持一定的距離。
（7）機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
2.基礎(chǔ)建設(shè)（沙盤）
本方案建設(shè)三維立體化的半實(shí)物虛擬仿真沙盤，并基于半實(shí)物虛擬仿真沙盤和虛擬仿真軟件設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)場景，通過微縮移植真實(shí)道路、建筑、草地、綠植、橋梁、護(hù)欄、停車場、交通路牌等交通環(huán)境要素，建成集智能車、智慧路網(wǎng)、智慧管理中控系統(tǒng)為一體的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺，提供沉浸式、立體化、虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的智能交通系統(tǒng)。其中，道路的形態(tài)按照真實(shí)的公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按比例縮小設(shè)計(jì)，包含十字交叉口、T形交叉口、環(huán)形交叉口、匝道、彎道、漸變路、停車區(qū)、景觀區(qū)等不同場景元素。
沙盤技術(shù)參數(shù)如下：
路面層有各種行車路線，道路標(biāo)志標(biāo)線清晰、路面平整。
功能展示層搭載道路景觀，包含交通信號燈、標(biāo)志標(biāo)線、路燈、草坪、龍門架、攝像頭、限速牌等，功能展示層的構(gòu)件能夠通過螺絲固定于路面層和路基層上。
沙盤面板上含有電源控制面板，電源總開關(guān)、路燈電源、紅綠燈電源、氛圍燈電源均可以獨(dú)立控制；
路網(wǎng)設(shè)計(jì)：整體路段參考內(nèi)學(xué)校或城市標(biāo)志性路段等內(nèi)容，主體部分1:20或1:10真實(shí)設(shè)計(jì)，其他路段在滿足路網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范和閉環(huán)交通流的情況下合理設(shè)計(jì)，提供多角度交通設(shè)計(jì)圖。
行車道類型：包含雙向4車道、雙向2車道、單行道、應(yīng)急車道、匝道、特殊道路等；
道路防護(hù)：模擬公路實(shí)景中間隔離帶、景觀道、護(hù)欄等；
路面材質(zhì)：采用美觀耐磨的仿濾清專用材料，標(biāo)志標(biāo)線清晰、路面平整；
燈光電路：包含建筑燈光、景觀燈光、路燈、裝飾燈光、功能燈光、功能電路、電路中控箱等所有燈光及電路控制；
交通控制設(shè)備：包含交通誘導(dǎo)顯示板、可變限速標(biāo)志、閃光報(bào)警設(shè)備等交通設(shè)備；
預(yù)留可拓展的電子設(shè)備接口，以及二次開發(fā)接口函數(shù)及代碼。
沙盤中可設(shè)置如下道路元素：
序號 道路類型 數(shù)目 作用
1 路段 多個(gè) 行駛車輛
2 十字路口 4 四向車道行駛車輛
3 T字路口 4 三向車道行駛車輛
4 環(huán)形交叉口 1 逆時(shí)針方向繞島單向行駛
5 停車場 2 停放車輛
6 停車收費(fèi)設(shè)備 2 停車收費(fèi)
7 景觀 多個(gè) 完善道路元素
8 人行天橋 1 行人安全前往路段對側(cè)
9 車道指示燈 4 根據(jù)交通流量大小控制路段車輛行駛方向
3.移動式智能網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)管控系統(tǒng)
智能網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)是智能城市交通系統(tǒng)的重要組成之一，主要用于城市道路交通信號燈、信息展示屏、停車位誘導(dǎo)屏、車輛檢測與測速器的控制與管理，可與控制中心平臺相連接，實(shí)行區(qū)域管控及交通優(yōu)化。信號機(jī)機(jī)體主要由控制箱、配電單元和機(jī)柜組成?？刂葡渲饕C(jī)架，其中包括控制板、相位驅(qū)動板、車輛檢測器，由總線連接在一起。配電單元包括開關(guān)、保險(xiǎn)絲、配電板、電源、漏電保護(hù)等組成。
信號機(jī)具有如下功能：
（1）根據(jù)檢測到的交通流數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)改變信號綠燈時(shí)間。相位至少運(yùn)行最小綠，若有車通過，則延長一個(gè)延長綠時(shí)間，在延長綠時(shí)間內(nèi)繼續(xù)有車到達(dá)則繼續(xù)延長綠燈時(shí)間，直至運(yùn)行到最大綠。
（2）通過感應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)相位駐留、行人一次過街等特殊功能。
（3）自適應(yīng)感應(yīng)控制根據(jù)交通流的狀況，實(shí)時(shí)的自動調(diào)整信號控制參數(shù)以適應(yīng)交通流變化的控制方式。
（4）定周期控制按照預(yù)先設(shè)定的控制方案進(jìn)行相位信號輸出。在方案運(yùn)行期間周期長、綠信比、相序不隨道路狀況的變化而變化。
（5）多時(shí)段控制在不同的時(shí)段，交叉口的交通狀態(tài)也不相同，為了達(dá)到較好的控制效果，應(yīng)設(shè)置不同的控制方案。
（6）信號機(jī)可以將1天24小時(shí)分成若干個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段運(yùn)行相應(yīng)的周期、綠信比方案。
信號機(jī)硬件參數(shù)如下：
信號燈尺寸：長0.4*寬0.5*高0.5m（可根據(jù)需要加裝底部支架）。
指標(biāo)符合GB25280-2016《道路交通信號控制機(jī)》的要求，具有公安部交通安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的檢測報(bào)告。
信號控制機(jī)具有完整的信號控制邏輯，具有輸出端口，具有12個(gè)獨(dú)立的機(jī)動車燈組、4個(gè)獨(dú)立的行人燈組、最多可接32個(gè)檢測器、雙RS232通訊接口，具有中心控制、感應(yīng)控制功能，弱電共陽極輸出；
滿足智能網(wǎng)聯(lián)（V2X）功能，實(shí)時(shí)廣播當(dāng)前路口紅綠燈狀態(tài)；
紅綠黃三色路口信號燈含箭頭信號燈、倒計(jì)時(shí)器;
含人行橫道紅綠燈指示系統(tǒng)；
可以V2X自適應(yīng)控制信號燈系統(tǒng)；
可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、群控、指定相位放行、路線選擇放行等功能；
降級運(yùn)行：可自動報(bào)警信號機(jī)故障并自動降級運(yùn)行。
可本地和后臺設(shè)置各個(gè)方向紅綠燈相位和周期控制；
可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、群控、遠(yuǎn)程授時(shí)、指定相位放行、路線選擇放行等功能；
網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)數(shù)據(jù)記錄備份與導(dǎo)出；
4.移動式交通信息發(fā)布系統(tǒng)
交通信息的發(fā)布方式有很多，主要的發(fā)布方式有以下幾種:
（1）車載終端
車載終端主要包括車內(nèi)移動數(shù)字電視、LED信息顯示屏等發(fā)布終端。車載機(jī)的開發(fā)涉及GPS定位技術(shù)、GPRS無線通信技術(shù)、嵌入式軟件開發(fā)等諸多領(lǐng)域。車載終端除了具有普通車載終端的功能外，還具有接收無線數(shù)字電視信號、播放數(shù)字電視節(jié)目等功能。
（2）電子站牌
交通電子站牌主要是向站臺上的乘客提供運(yùn)營車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行位置及下班車預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等，為乘客合理選擇乘車線路，安排候車時(shí)間提供方便，避免乘客盲目等車，提高交通服務(wù)水平。電子站牌可結(jié)合交通車定位技術(shù)，將當(dāng)前車輛的位置、時(shí)間信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳遞到交通信息處理中心，然后交通信息處理中心將處理后的車輛相關(guān)信息通過電子站牌展示給交通乘客。
（3）站場查詢終端
站場查詢終端一般在快速交通、地站、輕軌的車站和智能交通站臺上安裝，查詢終端主要是觸摸屏的方式，出行者可以通過交互的方式查詢出行所需的交通信息。
（4）交通廣播
通過交通廣播電臺，交通信息服務(wù)部門可以把交通運(yùn)營信息、路況、鐵路、民航信息和其他服務(wù)信息提供給廣播聽眾，使出行者盡早的確定行駛路線。數(shù)字音頻廣播(Digital Audio Broadcasting，DAB)由于采用數(shù)字編碼，避免了傳統(tǒng)FM/AM廣播易受地形及環(huán)境所干擾的缺陷，并可以在高速移動過程中接收，除了聲音之外，它還可以傳送文本、圖形及視頻等多種內(nèi)容，特別適合在移動狀態(tài)下發(fā)布數(shù)據(jù)信息。
（5）交通電子屏
交通電子屏，也稱城市交通疏導(dǎo)信息電子屏，主要是向城市道路上運(yùn)行的車輛提供車輛運(yùn)行狀況、天氣、道路施工等信息。交通電子屏一般分為文字屏、圖形屏和綜合顯示屏3種，通過接入信息交換平臺與交通指揮調(diào)度中心、交通信息處理中心和其他信息服務(wù)中心連接。
本方案包含交通誘導(dǎo)顯示屏、信息發(fā)布屏、動態(tài)限速屏、收費(fèi)顯示屏等，用戶可自主編輯或上位機(jī)自動發(fā)布相關(guān)信息，具有圖文編輯、遠(yuǎn)程發(fā)送、二次開發(fā)等功能。
技術(shù)參數(shù)如下：
系統(tǒng)安裝在交通沙盤上，采用5英寸液晶顯示屏進(jìn)行交通信息發(fā)布。
公路收費(fèi)信息發(fā)布：顯示車輛收費(fèi)信息。
停車場信息發(fā)布：顯示車位占用信息。
交通狀況信息發(fā)布：顯示道路交通狀況信息，如擁堵、飽和、暢通等道路交通狀態(tài)。
具有WIFI通信接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置及應(yīng)急指揮信息發(fā)布管理等。
5.移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)
城市道路交通安全是城市公共交通安全的重要分支。隨著機(jī)動車輛大規(guī)模普及應(yīng)用，各種與機(jī)動車有關(guān)的違法事件開始滋生蔓延。以此衍生的道路交通安全問題日益成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)重要制約因素。收集、統(tǒng)計(jì)和分析道路交通事故，發(fā)現(xiàn)大部分交通事故都是因?yàn)闄C(jī)動車違章行駛而引起，尤以在交叉路口或路段上機(jī)動車闖紅燈造成的事故所占比例最大。本方案通過建設(shè)移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并配置闖紅燈自動記錄軟件，可以模擬對機(jī)動車闖紅燈行為進(jìn)行不間斷自動檢測和記錄，以及進(jìn)行其他的路口信息的記錄和存儲。
技術(shù)參數(shù)如下：
采用迷你攝像頭視頻采集設(shè)備，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控道路交通狀況；
畫面分割器：將采集到的視頻推送到顯示大屏或上位機(jī)中，實(shí)現(xiàn)每路視頻畫面的播放；
為日常交通管理及規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐；
可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)車輛檢測；
提供交通誘導(dǎo)調(diào)節(jié)監(jiān)控；
可進(jìn)行車輛闖紅燈、未按交通標(biāo)識行駛等模擬違章行為的檢測與判別。
采用移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）先進(jìn)性:電子警察前端系統(tǒng)采用高清一體化攝像機(jī)替代模擬攝像機(jī)+工控機(jī)模式，是系統(tǒng)先進(jìn)性最重要的體現(xiàn)。
（2）可靠性:電子警察前端系統(tǒng)廣泛采用嵌入式技術(shù)，擯棄了工控機(jī)模式，無論是前端設(shè)備使用壽命，還是抗惡劣環(huán)境等方面，可靠性都得到質(zhì)的飛躍，符合電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。
（3）經(jīng)濟(jì)性:采用嵌入式一體化高清攝像機(jī)取代數(shù)碼相機(jī)，LED低功耗補(bǔ)光燈取代閃光燈，設(shè)備使用壽命明顯變長，產(chǎn)品更換周期明顯縮短，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性顯著提高。
（4）安全性:電子警察前端系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過加密傳輸，保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。
（5）易維護(hù)性:電子警察前端系統(tǒng)所包含的設(shè)備數(shù)量少，一體化高清攝像機(jī)接受軟件平臺的集中管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級、維護(hù)和自動校時(shí)。
6.車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器
車聯(lián)網(wǎng)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到云端管理平臺；通過管理平臺，這些海量車輛的信息可以被分析和處理，從而計(jì)算出不同車輛的最佳路線、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號燈周期，以及實(shí)現(xiàn)對車輛的有效管理和監(jiān)控。
因此，車聯(lián)網(wǎng)是與服務(wù)器是離不開的，車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息傳輸需要一個(gè)車聯(lián)網(wǎng)管理平臺來接收和處理這些從終端傳輸過來的數(shù)據(jù)，雖然說車輛并沒有與服務(wù)器有直接的相關(guān)性，但是要實(shí)現(xiàn)與車聯(lián)網(wǎng)管理平臺的通訊，并且管理平臺需要服務(wù)器來承載，車聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器密不可分。
本方案選用服務(wù)器的配置完全滿足技術(shù)參數(shù)要求，具體如下：
CPU： i7 8代處理器、64位 2.4G四核
內(nèi)存：32GB，支持?jǐn)U展到64G記憶體；
WIFI：802.11AC無線，2.4GHz/5GHz 雙頻WIFI
硬盤：1TB SDD+1TB HDD；
電源：750W大功率電源；
包含音效卡、網(wǎng)絡(luò)卡；
HDMI數(shù)量：1
USB接口數(shù)量：4個(gè)
具有DIS顯示連接器
運(yùn)行環(huán)境：全面兼容ROS、Ubuntu、Linux；
支持語言：C、C++、JAVA、Python。
7.數(shù)字化道路交通沙盤控制系統(tǒng)
交通控制系統(tǒng)是采用與時(shí)刻變化著的交通情況相適應(yīng)的設(shè)備，組成按交通規(guī)則正確指揮交通的系統(tǒng)。交通控制系統(tǒng)今后將從被動系統(tǒng)向主動系統(tǒng)發(fā)展。在控制方法上，將改變定周期的系統(tǒng)控制，使系統(tǒng)內(nèi)的周期可隨時(shí)改變，增加系統(tǒng)的靈活性，以適應(yīng)瞬時(shí)變化的交通流量。在控制設(shè)備上，將廣泛采用大規(guī)模集成的電子化設(shè)備和微型計(jì)算機(jī)。
本方案中，數(shù)字化道路交通控制系統(tǒng)是整套系統(tǒng)的核心功能，它能實(shí)現(xiàn)智能車的運(yùn)動控制、路徑規(guī)劃、任務(wù)下發(fā)、角色設(shè)置、集中調(diào)度，數(shù)據(jù)分析等；能實(shí)現(xiàn)路側(cè)設(shè)備的管控，如設(shè)置各路口紅綠燈、交通誘導(dǎo)顯示屏、電子限速牌速度值等，能實(shí)時(shí)顯示各模塊工作運(yùn)行狀態(tài)等。同時(shí)它是車路協(xié)同的數(shù)據(jù)大腦，內(nèi)置多種人工智能算法。例如；車聯(lián)網(wǎng)算法；智能車變道超車算法、路徑規(guī)劃算法、車輛編隊(duì)算法、多路口信號綠波算法等。
控制系統(tǒng)包含以下功能：
可支持10輛以上智能車編隊(duì)管理，通過車聯(lián)網(wǎng)算法實(shí)現(xiàn)多車管理調(diào)度；
實(shí)時(shí)采集智能車速度、加速度、姿態(tài)、車距等數(shù)據(jù)，以及路側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)和通信數(shù)據(jù)等幾十種有效數(shù)據(jù)。
可對不同智能車的速度、轉(zhuǎn)向、路徑等參數(shù)進(jìn)行控制，規(guī)劃交通運(yùn)行方案，模擬交通流量控制和疏解方式，直觀顯示車輛運(yùn)行狀態(tài)。
以模擬交通擁堵、限速控制、換道預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警等多種交通預(yù)警，提示交通危險(xiǎn)，避免交通安全事故。
支持多輛智能車編隊(duì)管理，通過車聯(lián)網(wǎng)算法實(shí)現(xiàn)多車管理調(diào)度；
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收與分發(fā)：通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動發(fā)布功能，系統(tǒng)更新頻率不低于10HZ；
車輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)顯示分析系統(tǒng),可以同時(shí)發(fā)布10輛車及以上的狀態(tài)信息，含速度、加速度、前車間距；
設(shè)施設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與反饋，設(shè)備異常或者通信異常能夠進(jìn)行提示；
提供硬件通信接口和軟件通信協(xié)議接口；
智慧交通誘導(dǎo)及信息發(fā)布系統(tǒng)，可以發(fā)布雨雪天氣、道路擁堵、交通管制等信息；
車輛角色定義與任務(wù)流程控制系統(tǒng)，車輛角色可以定位為警車、工程車、救護(hù)車等多種車類型；
交通路口紅綠燈實(shí)時(shí)監(jiān)測、信號機(jī)參數(shù)設(shè)置、綠波帶設(shè)置系統(tǒng)，每個(gè)紅綠燈相位和周期、倒計(jì)時(shí)均能在系統(tǒng)界面上實(shí)時(shí)顯示，同步延時(shí)不高于100ms；
多功能電子警察系統(tǒng)，車輛控制及狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；
最優(yōu)車輛調(diào)度與遠(yuǎn)程呼叫系統(tǒng)；
云控平臺數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集/存儲/傳輸管理系統(tǒng)；
全面兼容 ROS、Ubuntu、Linux；
支持語言：C、C++、JAVA、Python。
8.智能車基于激光SLAM自主定位與導(dǎo)航教學(xué)模塊
激光SLAM的硬件基礎(chǔ)在于激光雷達(dá)，激光雷達(dá)是一種采用非接觸激光測距技術(shù)的掃描式傳感器，通過發(fā)射激光光束來探測目標(biāo)，并通過搜集反射回來的光束來形成點(diǎn)云和獲取數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)光電處理后可生成為精確的三維立體圖像，能夠準(zhǔn)確的獲取高精度的物理空間環(huán)境信息，測距精度可達(dá)厘米級；它猶如一雙“眼睛”，讓機(jī)器人擁有實(shí)時(shí)感知環(huán)境的能力。
本系統(tǒng)采用思嵐A2激光雷達(dá)，為移動小車完成測量半徑12米內(nèi)的環(huán)境感知，雷達(dá)通過每秒8000次激光測距，為移動小車提供實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的地圖構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)采用光磁融合技術(shù)徹底解決了傳統(tǒng)激光雷達(dá)因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問題。
在移動機(jī)器人中一個(gè)最關(guān)鍵的技術(shù)就是即時(shí)定位和建圖，也就是所謂的SLAM技術(shù)。其試圖解決機(jī)器人在未知的環(huán)境中運(yùn)動時(shí)，如何通過對環(huán)境的觀測確定自身的運(yùn)動軌跡，同時(shí)構(gòu)建出環(huán)境的地圖。
SLAM系統(tǒng)一般分為五個(gè)模塊：傳感器數(shù)據(jù)、視覺里程計(jì)、后端、建圖及回環(huán)檢測。傳感器數(shù)據(jù)主要用于采集實(shí)際環(huán)境中的各類型原始數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)中主要包括A1激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)等。視覺里程計(jì)主要用于不同時(shí)刻間移動目標(biāo)相對位置的估算，包括特征匹配、直接配準(zhǔn)等算法的應(yīng)用。后端主要用于優(yōu)化視覺里程計(jì)帶來的累計(jì)誤差，包括濾波器、圖優(yōu)化等算法應(yīng)用。建圖用于三維地圖構(gòu)建。回環(huán)檢測主要用于空間累積誤差消除。
傳感器讀取數(shù)據(jù)后，視覺里程計(jì)估計(jì)兩個(gè)時(shí)刻的相對運(yùn)動（Ego-motion），后端處理視覺里程計(jì)估計(jì)結(jié)果的累積誤差，建圖則根據(jù)前端與后端得到的運(yùn)動軌跡來建立地圖，回環(huán)檢測考慮了同一場景不同時(shí)刻的圖像，提供了空間上約束來消除累積誤差。
激光雷達(dá)距離測量比較準(zhǔn)確，誤差模型簡單，且理論研究也相對成熟，落地產(chǎn)品更豐富。
本方案支持從智能車上的激光雷達(dá)認(rèn)識開始，逐步了解它的工作原理，以及如何利用它開展相關(guān)技術(shù)的研究。
了解激光雷達(dá)的工作原理以及常見激光雷達(dá)的類型（單線、多線、固態(tài)）;
基于UBUNTU18.04下搭建ROS操作系統(tǒng)的環(huán)境;
基于ROS操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的點(diǎn)云信息的輸出和障礙物的檢測;
基于Karto,Hector,Gmapping,等幾種算法進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成高精度地圖的構(gòu)建;
基于ROS導(dǎo)航功能包Navigation Stack下的定位與路徑規(guī)劃，基于室內(nèi)UWB定位系統(tǒng)進(jìn)行全局路徑規(guī)劃;
基于激光雷達(dá)點(diǎn)云提取周圍環(huán)境信息感知。
提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目示例如下：
1.開啟思嵐雷達(dá)節(jié)點(diǎn)
2.啟動移動機(jī)器人底盤控制節(jié)點(diǎn)
3.啟動自動導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)
4.打開rviz圖像化工具
9.智能車基于深度視覺學(xué)習(xí)算法模塊
自動駕駛汽車搭建多種傳感器進(jìn)行機(jī)動車、非機(jī)動車、行人、道路標(biāo)識等多種元素的識別，通常收集數(shù)據(jù)的方式是通過裝設(shè)在車頂?shù)臄z像頭收集前方車輛的圖像信息。對于每個(gè)樣本圖像都畫出邊界框標(biāo)識出圖中車輛位置：
UBUNTU18.04操作系統(tǒng)環(huán)境和TENSORFLOW深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)環(huán)境安裝；
目標(biāo)檢測 YOLO_V5環(huán)境配置；
智能車視覺模塊和視頻輸出控制；
智能車基于視覺實(shí)現(xiàn)車道線的識別算法；
智能車基于視覺實(shí)現(xiàn)交通標(biāo)識的識別算法；
智能車可在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自動駕駛與導(dǎo)航；
基于YOLO_V5完成汽車模型訓(xùn)練，并根據(jù)訓(xùn)練出的模型參數(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的實(shí)時(shí)檢測。
提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目示例如下：
1.啟動小車相機(jī)
（1）在服務(wù)器上啟動roscore
（2）啟動小車相機(jī)
（3）以action模式啟動相機(jī)內(nèi)標(biāo)定
（4）以action模式開啟相機(jī)外標(biāo)定
2.交通燈識別
（1）啟動識別程序
（2）可視化程序
（3）調(diào)節(jié)參數(shù)
組成部分
1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車
微縮智能車采用阿克曼轉(zhuǎn)向方式，按照1:10或1：20比例，搭載核心處理器，能滿足長時(shí)間高算例的要求以及復(fù)雜矩陣運(yùn)算，另外搭建的CORTEX-M3運(yùn)動系統(tǒng)處理器可以將運(yùn)動控制周期精準(zhǔn)到1ms。根據(jù)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提供相應(yīng)的源代碼、接口函數(shù)、教學(xué)實(shí)例、指導(dǎo)手冊等課件，方便師生 “隨時(shí)”、“隨地”、“隨心”的了解、學(xué)習(xí)、運(yùn)用、開發(fā)、創(chuàng)新的無人駕駛算法技術(shù)、遠(yuǎn)程模擬駕駛技術(shù)、車路協(xié)同開發(fā)技術(shù)等，以及參加各種智能車競技交流活動。
（1）智能車硬件參數(shù)
車輛類型：1:10阿克曼轉(zhuǎn)向競速級碳纖維RC車體，配備前后懸掛避震和四驅(qū)差速驅(qū)動系統(tǒng)
車載六核智能決策芯片RK3399，主頻高達(dá)1.8GHz以上；
車輛尺寸：45cm長*20cm寬*17cm高；
轉(zhuǎn)向形式：前橋阿克曼轉(zhuǎn)向（高精度伺服電機(jī)）
控制精度：±1°
驅(qū)動方式：后驅(qū)動（直流減速電機(jī)）
通訊方式：WIFI/串口通訊
核心傳感器：ZNJ單目攝像頭；9軸IMU、高分辨率編碼器；單線高精度激光雷達(dá)；6個(gè)紅外測距傳感器；2.4寸全彩車路協(xié)同信息屏；2.4G/5G 工業(yè)級WIFI模塊；信標(biāo)感應(yīng)模塊、無線充電模塊；燈光系統(tǒng)：前大燈*2、剎車燈*2、轉(zhuǎn)向燈*4,含有剎車燈顯示系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向燈顯示系統(tǒng)，前大燈照明系統(tǒng)；
主要材質(zhì)：鋁合金+ABS工程塑料
操作系統(tǒng)：支持C/C++/ROS/Ubuntu；
（2）智能車功能介紹
可實(shí)現(xiàn)車輛自動編隊(duì)跟馳行駛：智能車能夠自主實(shí)現(xiàn)多車編隊(duì)行駛、跟馳行駛,它的物理模型；
可實(shí)現(xiàn)智能車自適應(yīng)速度控制、定速巡航，以及按照限速指示牌速度行駛；
可實(shí)現(xiàn)車輛能夠按照信號燈指示行、停：智能車能夠接受紅綠燈廣播信號，并能根據(jù)紅綠燈狀態(tài)控制智能車行駛狀況（加速、減速、停止）；
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)汽車軟件算法的移植和驗(yàn)證，且算法運(yùn)算周期控制在1ms以內(nèi)；
提供車輛控制API接口和九軸IMU全部數(shù)據(jù)接口、速度和角速度控制接口、8路紅外傳感器數(shù)據(jù)接口、攝像頭識別車道曲率算法接口等，方便高校師生進(jìn)行二次開發(fā)；
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)汽車軟件算法的移植和驗(yàn)證，且算法運(yùn)算周期控制在1ms以內(nèi)；
提供智能網(wǎng)聯(lián)汽車組網(wǎng)協(xié)議及運(yùn)行程序demo；智能網(wǎng)聯(lián)車支持集中控制與分布式自治控制；提供立體交通實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示系統(tǒng)軟件源代碼。
（3）智能車傳感系統(tǒng)
為了保障車輛在行駛過程中的安全性能，車輛安裝先進(jìn)的智能輔助駕駛系統(tǒng)，而智能輔助駕駛系統(tǒng)的數(shù)據(jù)取決于車輛的傳感系統(tǒng)，感知周圍信息，對道路、車輛、行人、交通標(biāo)志燈進(jìn)行檢測與識別。因此，車輛配置雙面相機(jī)與深度相機(jī)，完成對環(huán)境信息的無感被動感知。由于圖像信息豐富，因此，車輛為了完成圖像信息的實(shí)時(shí)處理，系統(tǒng)配置了高性能嵌入式車載處理器，完成對圖像中的目標(biāo)進(jìn)行檢測、識別與統(tǒng)計(jì)與態(tài)勢估計(jì)。
該攝像頭可獲取20米120°廣角視野范圍內(nèi)的各類運(yùn)動目標(biāo)，同時(shí)，攝像頭采用先進(jìn)技術(shù)，在動態(tài)環(huán)境條件下圖像仍能保持高精度。攝像頭的分辨率為具有2微米的雙4M像素傳感器，同時(shí)通過熱傳感器監(jiān)控溫度補(bǔ)償相機(jī)發(fā)熱所引起的成像偏差。
此外，車輛還配置了激光雷達(dá)，通過激光掃描完成對道路、行人等障礙物的檢測。該激光雷達(dá)通過直流無刷電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動下，其測距模塊按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對周圍360°全方位的掃描，從而獲取所在空間的平面點(diǎn)云數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)的有效測量距離為12米，采樣頻率達(dá)8000kHz。由于激光雷達(dá)采用的低功率紅外線激光發(fā)射器，并通過調(diào)制脈沖的方式進(jìn)行驅(qū)動，激光器在極端的時(shí)間內(nèi)完成發(fā)射動作，達(dá)到了FDA CLASS I 人眼安全級別，系統(tǒng)具有非常高的安全性。
此外，車載還安裝有超聲波傳感器、車載姿態(tài)測量傳感器等模塊，保障車輛在短距離條件下仍具有較高的安全性能。
單個(gè)傳感器模塊均具有各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性，系統(tǒng)采用傳感器信息融合技術(shù)，彌補(bǔ)單個(gè)傳感器的缺陷，提高整個(gè)系統(tǒng)在室外場景下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
（4）智能車定位系統(tǒng)
對于室外運(yùn)動的車輛，系統(tǒng)選擇北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位作為主系統(tǒng)，通過差分定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛在道路上精確定位，定位精度可達(dá)厘米級。
車載定位系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)與中樞控制系統(tǒng)的互聯(lián)，中樞控制系統(tǒng)可通過管理平臺實(shí)現(xiàn)對外出車輛的狀態(tài)、位置進(jìn)行跟蹤記錄，同時(shí)，也能顯示外出途中的車輛行駛軌跡，使得操作員能及時(shí)了解車輛的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生偏移，也能以最快的速度進(jìn)行處理。
車載定位系統(tǒng)具體而言主要完成以下功能：
1）車輛監(jiān)控。實(shí)時(shí)對車輛位置、行駛方向、行駛速度、運(yùn)動狀態(tài)等情況進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)可設(shè)置1s返回一次車輛的動態(tài)信息，以便及時(shí)第掌握車輛的狀況。
2）軌跡回放?？刂浦袠型ㄟ^對歷史數(shù)據(jù)的分析，可查閱近30天的軌跡數(shù)據(jù)，同時(shí)對軌跡的優(yōu)化程度進(jìn)行改進(jìn)升級。
3）遠(yuǎn)程控制?？刂浦袠锌呻S時(shí)對車輛進(jìn)行斷電、鎖車等遠(yuǎn)程控制，保障小車在以為情況下車輛的安全性。
4）里程統(tǒng)計(jì)與距離測量等功能。通過對車輛運(yùn)行軌跡的統(tǒng)計(jì)測量，完成對車輛的在線里程統(tǒng)計(jì)與行駛距離的測量。
由于普通民用的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)精度誤差較大，因此，本系統(tǒng)選擇以通信基站為差分站的差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過差分站點(diǎn)在高精度定位中提供準(zhǔn)確的誤差信息，實(shí)現(xiàn)對車載北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的位置修正。
本模塊內(nèi)置WIFI、LTE、DSRC（IEEE802.11p）、C-V2X（LTE-V）模塊，職稱LTE/LTE-V/DSRC三種工作模式，支持5G V2X通信。同時(shí)，為了基于V2X完成高精度差分定位信息，系統(tǒng)支持GPS/北斗雙系統(tǒng)兼容模式，通過內(nèi)置RTK GPS模塊，完成高精度RTK定位增強(qiáng)信息的發(fā)布與接收。模塊職稱路云協(xié)同V2N，可將實(shí)時(shí)的路況信息發(fā)送給云端管理，同時(shí)也可以獲得地圖、動態(tài)交通等信息。
（5）智能車通信系統(tǒng)
系統(tǒng)中車輛不是獨(dú)立運(yùn)行的個(gè)體，而是若干個(gè)移動終端。智能網(wǎng)聯(lián)車各車輛之間以及車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施、行人等都有信息交流，為了保證行駛的安全，提高通行效率，系統(tǒng)利用DSRC技術(shù)進(jìn)行V2X通信。DSRC主要包括無線通信和網(wǎng)絡(luò)通信功能。無線通信模塊，其要求車與基礎(chǔ)設(shè)施通信的路側(cè)單元最大覆蓋半徑大于1km，車與車之間的通信單跳距離可達(dá)300m。網(wǎng)絡(luò)通信模塊要求其具備廣播功能與多點(diǎn)廣播、地域群播等功能，同時(shí)，對于消息可設(shè)置優(yōu)先級，通道與連接接口可自由設(shè)置，車載單元同時(shí)具備移動特性。
為了滿足車輛在輔助行駛過程中對于緊急安全事件消息的傳播，車載單元的媒體訪問控制層通信時(shí)延小于40ms，媒體并發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)大于3個(gè)，終端的極限容量可達(dá)128個(gè)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)層，緊急安全事件從端到端的傳播時(shí)延小于50ms。
SRCC模塊由路邊單元RSU、車載單元OBU、控制中心以及一些輔助設(shè)備組成。每個(gè)固定設(shè)備RSU (路邊單元)都包括-一個(gè)廣播SAP (服務(wù)訪問點(diǎn))和通信區(qū)域內(nèi)為固定設(shè)備所知道的每個(gè)移動專用的SAP。 當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層檢測到一個(gè)新的專用鏈路地址時(shí)，則固定設(shè)備可以建立-一個(gè)專用移動設(shè)備的SAP，并建立專用鏈路。每個(gè)移動設(shè)備應(yīng)包括一個(gè)廣播SAP和請求上行鏈路傳輸時(shí)的-一個(gè)專用SAP。因此，該通信系統(tǒng)的工作模式有點(diǎn)對點(diǎn)模式和點(diǎn)對多點(diǎn)模式兩種，并且采用主從模式，控制設(shè)備總是控制物理媒體的使用。
（6）智能車驅(qū)動控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的主要任務(wù)包括任務(wù)規(guī)劃、行為決策及底層車輛控制等。在控制方法上，車輛采用橫向控制與縱向控制兩種工作模式。橫向控制模式主要是通過控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)是的車輛沿期望的既定路線行駛，同時(shí)滿足一定的平穩(wěn)性要求。縱向控制是在行車方向上，通過對車輛的輸出PWM波與制動系統(tǒng)，使得車輛按期望的車速進(jìn)行運(yùn)動，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與前方障礙物保持一定的距離。
（7）機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
2.基礎(chǔ)建設(shè)（沙盤）
本方案建設(shè)三維立體化的半實(shí)物虛擬仿真沙盤，并基于半實(shí)物虛擬仿真沙盤和虛擬仿真軟件設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)場景，通過微縮移植真實(shí)道路、建筑、草地、綠植、橋梁、護(hù)欄、停車場、交通路牌等交通環(huán)境要素，建成集智能車、智慧路網(wǎng)、智慧管理中控系統(tǒng)為一體的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺，提供沉浸式、立體化、虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的智能交通系統(tǒng)。其中，道路的形態(tài)按照真實(shí)的公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按比例縮小設(shè)計(jì)，包含十字交叉口、T形交叉口、環(huán)形交叉口、匝道、彎道、漸變路、停車區(qū)、景觀區(qū)等不同場景元素。
沙盤技術(shù)參數(shù)如下：
路面層有各種行車路線，道路標(biāo)志標(biāo)線清晰、路面平整。
功能展示層搭載道路景觀，包含交通信號燈、標(biāo)志標(biāo)線、路燈、草坪、龍門架、攝像頭、限速牌等，功能展示層的構(gòu)件能夠通過螺絲固定于路面層和路基層上。
沙盤面板上含有電源控制面板，電源總開關(guān)、路燈電源、紅綠燈電源、氛圍燈電源均可以獨(dú)立控制；
路網(wǎng)設(shè)計(jì)：整體路段參考內(nèi)學(xué)校或城市標(biāo)志性路段等內(nèi)容，主體部分1:20或1:10真實(shí)設(shè)計(jì)，其他路段在滿足路網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范和閉環(huán)交通流的情況下合理設(shè)計(jì)，提供多角度交通設(shè)計(jì)圖。
行車道類型：包含雙向4車道、雙向2車道、單行道、應(yīng)急車道、匝道、特殊道路等；
道路防護(hù)：模擬公路實(shí)景中間隔離帶、景觀道、護(hù)欄等；
路面材質(zhì)：采用美觀耐磨的仿濾清專用材料，標(biāo)志標(biāo)線清晰、路面平整；
燈光電路：包含建筑燈光、景觀燈光、路燈、裝飾燈光、功能燈光、功能電路、電路中控箱等所有燈光及電路控制；
交通控制設(shè)備：包含交通誘導(dǎo)顯示板、可變限速標(biāo)志、閃光報(bào)警設(shè)備等交通設(shè)備；
預(yù)留可拓展的電子設(shè)備接口，以及二次開發(fā)接口函數(shù)及代碼。
沙盤中可設(shè)置如下道路元素：
序號 道路類型 數(shù)目 作用
1 路段 多個(gè) 行駛車輛
2 十字路口 4 四向車道行駛車輛
3 T字路口 4 三向車道行駛車輛
4 環(huán)形交叉口 1 逆時(shí)針方向繞島單向行駛
5 停車場 2 停放車輛
6 停車收費(fèi)設(shè)備 2 停車收費(fèi)
7 景觀 多個(gè) 完善道路元素
8 人行天橋 1 行人安全前往路段對側(cè)
9 車道指示燈 4 根據(jù)交通流量大小控制路段車輛行駛方向
3.移動式智能網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)管控系統(tǒng)
智能網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)是智能城市交通系統(tǒng)的重要組成之一，主要用于城市道路交通信號燈、信息展示屏、停車位誘導(dǎo)屏、車輛檢測與測速器的控制與管理，可與控制中心平臺相連接，實(shí)行區(qū)域管控及交通優(yōu)化。信號機(jī)機(jī)體主要由控制箱、配電單元和機(jī)柜組成?？刂葡渲饕C(jī)架，其中包括控制板、相位驅(qū)動板、車輛檢測器，由總線連接在一起。配電單元包括開關(guān)、保險(xiǎn)絲、配電板、電源、漏電保護(hù)等組成。
信號機(jī)具有如下功能：
（1）根據(jù)檢測到的交通流數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)改變信號綠燈時(shí)間。相位至少運(yùn)行最小綠，若有車通過，則延長一個(gè)延長綠時(shí)間，在延長綠時(shí)間內(nèi)繼續(xù)有車到達(dá)則繼續(xù)延長綠燈時(shí)間，直至運(yùn)行到最大綠。
（2）通過感應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)相位駐留、行人一次過街等特殊功能。
（3）自適應(yīng)感應(yīng)控制根據(jù)交通流的狀況，實(shí)時(shí)的自動調(diào)整信號控制參數(shù)以適應(yīng)交通流變化的控制方式。
（4）定周期控制按照預(yù)先設(shè)定的控制方案進(jìn)行相位信號輸出。在方案運(yùn)行期間周期長、綠信比、相序不隨道路狀況的變化而變化。
（5）多時(shí)段控制在不同的時(shí)段，交叉口的交通狀態(tài)也不相同，為了達(dá)到較好的控制效果，應(yīng)設(shè)置不同的控制方案。
（6）信號機(jī)可以將1天24小時(shí)分成若干個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段運(yùn)行相應(yīng)的周期、綠信比方案。
信號機(jī)硬件參數(shù)如下：
信號燈尺寸：長0.4*寬0.5*高0.5m（可根據(jù)需要加裝底部支架）。
指標(biāo)符合GB25280-2016《道路交通信號控制機(jī)》的要求，具有公安部交通安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的檢測報(bào)告。
信號控制機(jī)具有完整的信號控制邏輯，具有輸出端口，具有12個(gè)獨(dú)立的機(jī)動車燈組、4個(gè)獨(dú)立的行人燈組、最多可接32個(gè)檢測器、雙RS232通訊接口，具有中心控制、感應(yīng)控制功能，弱電共陽極輸出；
滿足智能網(wǎng)聯(lián)（V2X）功能，實(shí)時(shí)廣播當(dāng)前路口紅綠燈狀態(tài)；
紅綠黃三色路口信號燈含箭頭信號燈、倒計(jì)時(shí)器;
含人行橫道紅綠燈指示系統(tǒng)；
可以V2X自適應(yīng)控制信號燈系統(tǒng)；
可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、群控、指定相位放行、路線選擇放行等功能；
降級運(yùn)行：可自動報(bào)警信號機(jī)故障并自動降級運(yùn)行。
可本地和后臺設(shè)置各個(gè)方向紅綠燈相位和周期控制；
可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、群控、遠(yuǎn)程授時(shí)、指定相位放行、路線選擇放行等功能；
網(wǎng)聯(lián)信號機(jī)數(shù)據(jù)記錄備份與導(dǎo)出；
4.移動式交通信息發(fā)布系統(tǒng)
交通信息的發(fā)布方式有很多，主要的發(fā)布方式有以下幾種:
（1）車載終端
車載終端主要包括車內(nèi)移動數(shù)字電視、LED信息顯示屏等發(fā)布終端。車載機(jī)的開發(fā)涉及GPS定位技術(shù)、GPRS無線通信技術(shù)、嵌入式軟件開發(fā)等諸多領(lǐng)域。車載終端除了具有普通車載終端的功能外，還具有接收無線數(shù)字電視信號、播放數(shù)字電視節(jié)目等功能。
（2）電子站牌
交通電子站牌主要是向站臺上的乘客提供運(yùn)營車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行位置及下班車預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等，為乘客合理選擇乘車線路，安排候車時(shí)間提供方便，避免乘客盲目等車，提高交通服務(wù)水平。電子站牌可結(jié)合交通車定位技術(shù)，將當(dāng)前車輛的位置、時(shí)間信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳遞到交通信息處理中心，然后交通信息處理中心將處理后的車輛相關(guān)信息通過電子站牌展示給交通乘客。
（3）站場查詢終端
站場查詢終端一般在快速交通、地站、輕軌的車站和智能交通站臺上安裝，查詢終端主要是觸摸屏的方式，出行者可以通過交互的方式查詢出行所需的交通信息。
（4）交通廣播
通過交通廣播電臺，交通信息服務(wù)部門可以把交通運(yùn)營信息、路況、鐵路、民航信息和其他服務(wù)信息提供給廣播聽眾，使出行者盡早的確定行駛路線。數(shù)字音頻廣播(Digital Audio Broadcasting，DAB)由于采用數(shù)字編碼，避免了傳統(tǒng)FM/AM廣播易受地形及環(huán)境所干擾的缺陷，并可以在高速移動過程中接收，除了聲音之外，它還可以傳送文本、圖形及視頻等多種內(nèi)容，特別適合在移動狀態(tài)下發(fā)布數(shù)據(jù)信息。
（5）交通電子屏
交通電子屏，也稱城市交通疏導(dǎo)信息電子屏，主要是向城市道路上運(yùn)行的車輛提供車輛運(yùn)行狀況、天氣、道路施工等信息。交通電子屏一般分為文字屏、圖形屏和綜合顯示屏3種，通過接入信息交換平臺與交通指揮調(diào)度中心、交通信息處理中心和其他信息服務(wù)中心連接。
本方案包含交通誘導(dǎo)顯示屏、信息發(fā)布屏、動態(tài)限速屏、收費(fèi)顯示屏等，用戶可自主編輯或上位機(jī)自動發(fā)布相關(guān)信息，具有圖文編輯、遠(yuǎn)程發(fā)送、二次開發(fā)等功能。
技術(shù)參數(shù)如下：
系統(tǒng)安裝在交通沙盤上，采用5英寸液晶顯示屏進(jìn)行交通信息發(fā)布。
公路收費(fèi)信息發(fā)布：顯示車輛收費(fèi)信息。
停車場信息發(fā)布：顯示車位占用信息。
交通狀況信息發(fā)布：顯示道路交通狀況信息，如擁堵、飽和、暢通等道路交通狀態(tài)。
具有WIFI通信接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置及應(yīng)急指揮信息發(fā)布管理等。
5.移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)
城市道路交通安全是城市公共交通安全的重要分支。隨著機(jī)動車輛大規(guī)模普及應(yīng)用，各種與機(jī)動車有關(guān)的違法事件開始滋生蔓延。以此衍生的道路交通安全問題日益成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)重要制約因素。收集、統(tǒng)計(jì)和分析道路交通事故，發(fā)現(xiàn)大部分交通事故都是因?yàn)闄C(jī)動車違章行駛而引起，尤以在交叉路口或路段上機(jī)動車闖紅燈造成的事故所占比例最大。本方案通過建設(shè)移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并配置闖紅燈自動記錄軟件，可以模擬對機(jī)動車闖紅燈行為進(jìn)行不間斷自動檢測和記錄，以及進(jìn)行其他的路口信息的記錄和存儲。
技術(shù)參數(shù)如下：
采用迷你攝像頭視頻采集設(shè)備，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控道路交通狀況；
畫面分割器：將采集到的視頻推送到顯示大屏或上位機(jī)中，實(shí)現(xiàn)每路視頻畫面的播放；
為日常交通管理及規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐；
可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)車輛檢測；
提供交通誘導(dǎo)調(diào)節(jié)監(jiān)控；
可進(jìn)行車輛闖紅燈、未按交通標(biāo)識行駛等模擬違章行為的檢測與判別。
采用移動式電子警察視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）先進(jìn)性:電子警察前端系統(tǒng)采用高清一體化攝像機(jī)替代模擬攝像機(jī)+工控機(jī)模式，是系統(tǒng)先進(jìn)性最重要的體現(xiàn)。
（2）可靠性:電子警察前端系統(tǒng)廣泛采用嵌入式技術(shù)，擯棄了工控機(jī)模式，無論是前端設(shè)備使用壽命，還是抗惡劣環(huán)境等方面，可靠性都得到質(zhì)的飛躍，符合電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。
（3）經(jīng)濟(jì)性:采用嵌入式一體化高清攝像機(jī)取代數(shù)碼相機(jī)，LED低功耗補(bǔ)光燈取代閃光燈，設(shè)備使用壽命明顯變長，產(chǎn)品更換周期明顯縮短，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性顯著提高。
（4）安全性:電子警察前端系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過加密傳輸，保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。
（5）易維護(hù)性:電子警察前端系統(tǒng)所包含的設(shè)備數(shù)量少，一體化高清攝像機(jī)接受軟件平臺的集中管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級、維護(hù)和自動校時(shí)。
6.車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器
車聯(lián)網(wǎng)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到云端管理平臺；通過管理平臺，這些海量車輛的信息可以被分析和處理，從而計(jì)算出不同車輛的最佳路線、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號燈周期，以及實(shí)現(xiàn)對車輛的有效管理和監(jiān)控。
因此，車聯(lián)網(wǎng)是與服務(wù)器是離不開的，車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息傳輸需要一個(gè)車聯(lián)網(wǎng)管理平臺來接收和處理這些從終端傳輸過來的數(shù)據(jù)，雖然說車輛并沒有與服務(wù)器有直接的相關(guān)性，但是要實(shí)現(xiàn)與車聯(lián)網(wǎng)管理平臺的通訊，并且管理平臺需要服務(wù)器來承載，車聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器密不可分。
本方案選用服務(wù)器的配置完全滿足技術(shù)參數(shù)要求，具體如下：
CPU： i7 8代處理器、64位 2.4G四核
內(nèi)存：32GB，支持?jǐn)U展到64G記憶體；
WIFI：802.11AC無線，2.4GHz/5GHz 雙頻WIFI
硬盤：1TB SDD+1TB HDD；
電源：750W大功率電源；
包含音效卡、網(wǎng)絡(luò)卡；
HDMI數(shù)量：1
USB接口數(shù)量：4個(gè)
具有DIS顯示連接器
運(yùn)行環(huán)境：全面兼容ROS、Ubuntu、Linux；
支持語言：C、C++、JAVA、Python。
7.數(shù)字化道路交通沙盤控制系統(tǒng)
交通控制系統(tǒng)是采用與時(shí)刻變化著的交通情況相適應(yīng)的設(shè)備，組成按交通規(guī)則正確指揮交通的系統(tǒng)。交通控制系統(tǒng)今后將從被動系統(tǒng)向主動系統(tǒng)發(fā)展。在控制方法上，將改變定周期的系統(tǒng)控制，使系統(tǒng)內(nèi)的周期可隨時(shí)改變，增加系統(tǒng)的靈活性，以適應(yīng)瞬時(shí)變化的交通流量。在控制設(shè)備上，將廣泛采用大規(guī)模集成的電子化設(shè)備和微型計(jì)算機(jī)。
本方案中，數(shù)字化道路交通控制系統(tǒng)是整套系統(tǒng)的核心功能，它能實(shí)現(xiàn)智能車的運(yùn)動控制、路徑規(guī)劃、任務(wù)下發(fā)、角色設(shè)置、集中調(diào)度，數(shù)據(jù)分析等；能實(shí)現(xiàn)路側(cè)設(shè)備的管控，如設(shè)置各路口紅綠燈、交通誘導(dǎo)顯示屏、電子限速牌速度值等，能實(shí)時(shí)顯示各模塊工作運(yùn)行狀態(tài)等。同時(shí)它是車路協(xié)同的數(shù)據(jù)大腦，內(nèi)置多種人工智能算法。例如；車聯(lián)網(wǎng)算法；智能車變道超車算法、路徑規(guī)劃算法、車輛編隊(duì)算法、多路口信號綠波算法等。
控制系統(tǒng)包含以下功能：
可支持10輛以上智能車編隊(duì)管理，通過車聯(lián)網(wǎng)算法實(shí)現(xiàn)多車管理調(diào)度；
實(shí)時(shí)采集智能車速度、加速度、姿態(tài)、車距等數(shù)據(jù)，以及路側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)和通信數(shù)據(jù)等幾十種有效數(shù)據(jù)。
可對不同智能車的速度、轉(zhuǎn)向、路徑等參數(shù)進(jìn)行控制，規(guī)劃交通運(yùn)行方案，模擬交通流量控制和疏解方式，直觀顯示車輛運(yùn)行狀態(tài)。
以模擬交通擁堵、限速控制、換道預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警等多種交通預(yù)警，提示交通危險(xiǎn)，避免交通安全事故。
支持多輛智能車編隊(duì)管理，通過車聯(lián)網(wǎng)算法實(shí)現(xiàn)多車管理調(diào)度；
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收與分發(fā)：通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動發(fā)布功能，系統(tǒng)更新頻率不低于10HZ；
車輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)顯示分析系統(tǒng),可以同時(shí)發(fā)布10輛車及以上的狀態(tài)信息，含速度、加速度、前車間距；
設(shè)施設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與反饋，設(shè)備異常或者通信異常能夠進(jìn)行提示；
提供硬件通信接口和軟件通信協(xié)議接口；
智慧交通誘導(dǎo)及信息發(fā)布系統(tǒng)，可以發(fā)布雨雪天氣、道路擁堵、交通管制等信息；
車輛角色定義與任務(wù)流程控制系統(tǒng)，車輛角色可以定位為警車、工程車、救護(hù)車等多種車類型；
交通路口紅綠燈實(shí)時(shí)監(jiān)測、信號機(jī)參數(shù)設(shè)置、綠波帶設(shè)置系統(tǒng)，每個(gè)紅綠燈相位和周期、倒計(jì)時(shí)均能在系統(tǒng)界面上實(shí)時(shí)顯示，同步延時(shí)不高于100ms；
多功能電子警察系統(tǒng)，車輛控制及狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；
最優(yōu)車輛調(diào)度與遠(yuǎn)程呼叫系統(tǒng)；
云控平臺數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集/存儲/傳輸管理系統(tǒng)；
全面兼容 ROS、Ubuntu、Linux；
支持語言：C、C++、JAVA、Python。
8.智能車基于激光SLAM自主定位與導(dǎo)航教學(xué)模塊
激光SLAM的硬件基礎(chǔ)在于激光雷達(dá)，激光雷達(dá)是一種采用非接觸激光測距技術(shù)的掃描式傳感器，通過發(fā)射激光光束來探測目標(biāo)，并通過搜集反射回來的光束來形成點(diǎn)云和獲取數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)光電處理后可生成為精確的三維立體圖像，能夠準(zhǔn)確的獲取高精度的物理空間環(huán)境信息，測距精度可達(dá)厘米級；它猶如一雙“眼睛”，讓機(jī)器人擁有實(shí)時(shí)感知環(huán)境的能力。
本系統(tǒng)采用思嵐A2激光雷達(dá)，為移動小車完成測量半徑12米內(nèi)的環(huán)境感知，雷達(dá)通過每秒8000次激光測距，為移動小車提供實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的地圖構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)采用光磁融合技術(shù)徹底解決了傳統(tǒng)激光雷達(dá)因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問題。
在移動機(jī)器人中一個(gè)最關(guān)鍵的技術(shù)就是即時(shí)定位和建圖，也就是所謂的SLAM技術(shù)。其試圖解決機(jī)器人在未知的環(huán)境中運(yùn)動時(shí)，如何通過對環(huán)境的觀測確定自身的運(yùn)動軌跡，同時(shí)構(gòu)建出環(huán)境的地圖。
SLAM系統(tǒng)一般分為五個(gè)模塊：傳感器數(shù)據(jù)、視覺里程計(jì)、后端、建圖及回環(huán)檢測。傳感器數(shù)據(jù)主要用于采集實(shí)際環(huán)境中的各類型原始數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)中主要包括A1激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)等。視覺里程計(jì)主要用于不同時(shí)刻間移動目標(biāo)相對位置的估算，包括特征匹配、直接配準(zhǔn)等算法的應(yīng)用。后端主要用于優(yōu)化視覺里程計(jì)帶來的累計(jì)誤差，包括濾波器、圖優(yōu)化等算法應(yīng)用。建圖用于三維地圖構(gòu)建。回環(huán)檢測主要用于空間累積誤差消除。
傳感器讀取數(shù)據(jù)后，視覺里程計(jì)估計(jì)兩個(gè)時(shí)刻的相對運(yùn)動（Ego-motion），后端處理視覺里程計(jì)估計(jì)結(jié)果的累積誤差，建圖則根據(jù)前端與后端得到的運(yùn)動軌跡來建立地圖，回環(huán)檢測考慮了同一場景不同時(shí)刻的圖像，提供了空間上約束來消除累積誤差。
激光雷達(dá)距離測量比較準(zhǔn)確，誤差模型簡單，且理論研究也相對成熟，落地產(chǎn)品更豐富。
本方案支持從智能車上的激光雷達(dá)認(rèn)識開始，逐步了解它的工作原理，以及如何利用它開展相關(guān)技術(shù)的研究。
了解激光雷達(dá)的工作原理以及常見激光雷達(dá)的類型（單線、多線、固態(tài)）;
基于UBUNTU18.04下搭建ROS操作系統(tǒng)的環(huán)境;
基于ROS操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的點(diǎn)云信息的輸出和障礙物的檢測;
基于Karto,Hector,Gmapping,等幾種算法進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成高精度地圖的構(gòu)建;
基于ROS導(dǎo)航功能包Navigation Stack下的定位與路徑規(guī)劃，基于室內(nèi)UWB定位系統(tǒng)進(jìn)行全局路徑規(guī)劃;
基于激光雷達(dá)點(diǎn)云提取周圍環(huán)境信息感知。
提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目示例如下：
1.開啟思嵐雷達(dá)節(jié)點(diǎn)
2.啟動移動機(jī)器人底盤控制節(jié)點(diǎn)
3.啟動自動導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)
4.打開rviz圖像化工具
9.智能車基于深度視覺學(xué)習(xí)算法模塊
自動駕駛汽車搭建多種傳感器進(jìn)行機(jī)動車、非機(jī)動車、行人、道路標(biāo)識等多種元素的識別，通常收集數(shù)據(jù)的方式是通過裝設(shè)在車頂?shù)臄z像頭收集前方車輛的圖像信息。對于每個(gè)樣本圖像都畫出邊界框標(biāo)識出圖中車輛位置：
UBUNTU18.04操作系統(tǒng)環(huán)境和TENSORFLOW深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)環(huán)境安裝；
目標(biāo)檢測 YOLO_V5環(huán)境配置；
智能車視覺模塊和視頻輸出控制；
智能車基于視覺實(shí)現(xiàn)車道線的識別算法；
智能車基于視覺實(shí)現(xiàn)交通標(biāo)識的識別算法；
智能車可在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自動駕駛與導(dǎo)航；
基于YOLO_V5完成汽車模型訓(xùn)練，并根據(jù)訓(xùn)練出的模型參數(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的實(shí)時(shí)檢測。
提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目示例如下：
1.啟動小車相機(jī)
（1）在服務(wù)器上啟動roscore
（2）啟動小車相機(jī)
（3）以action模式啟動相機(jī)內(nèi)標(biāo)定
（4）以action模式開啟相機(jī)外標(biāo)定
2.交通燈識別
（1）啟動識別程序
（2）可視化程序
（3）調(diào)節(jié)參數(shù)
常見問題：
1、如果我要購買智能網(wǎng)聯(lián)車仿真實(shí)訓(xùn)平臺,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的智能網(wǎng)聯(lián)車仿真實(shí)訓(xùn)平臺,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開智能網(wǎng)聯(lián)車仿真實(shí)訓(xùn)平臺,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的智能網(wǎng)聯(lián)車仿真實(shí)訓(xùn)平臺,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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