Plataforma experimental de simulación de vehículos en red inteligente DYRGZN-6

La plataforma de capacitación consta de vehículos inteligentes conectados a la red , infraestructura (mesa de arena), sistema móvil inteligente de control de señales conectado a la red, sistema móvil de publicación de información de tráfico, sistema móvil de videovigilancia policial electrónica , servidor de Internet de vehículos y mesa digital de arena para el tráfico por carretera. Sistema de control, automóvil inteligente basado en módulo de enseñanza de navegación y posicionamiento autónomo láser SLAM, automóvil inteligente basado en componentes del módulo de algoritmo de aprendizaje de visión profunda
1.
El automóvil inteligente en miniatura conectado inteligente
adopta el método de dirección Ackerman, según la proporción de 1:10 o 1: 20, equipado con un procesador central, que puede cumplir con los requisitos de ejemplos de cálculo elevados a largo plazo y operaciones matriciales complejas. Además, el procesador del sistema de movimiento CORTEX-M3 construido puede controlar con precisión el ciclo de control de movimiento a 1 ms. De acuerdo con el contenido de enseñanza y capacitación, se proporcionan el código fuente correspondiente, funciones de interfaz, ejemplos de enseñanza, manuales de instrucciones y otros materiales didácticos para facilitar que los profesores y estudiantes comprendan, aprendan, apliquen, desarrollen e innoven "en cualquier momento", "en cualquier lugar" y "a voluntad" tecnología de algoritmos de conducción humana, tecnología de conducción de simulación remota, tecnología de desarrollo colaborativo vehículo-carretera, etc., además de participar en diversas actividades de intercambio y competencia de automóviles inteligentes.
(1) Parámetros de hardware del automóvil inteligente Tipo de
vehículo : carrocería RC de fibra de carbono con dirección Ackerman 1:10, equipada con amortiguadores de suspensión delantera y trasera y sistema de tracción diferencial en las cuatro ruedas Toma
de decisiones inteligente de seis núcleos a bordo . chip RK3399, con una frecuencia principal de hasta 1,8 GHz.
Tamaño del vehículo: 45 cm de largo * 20 cm de ancho * 17 cm de alto;
forma de dirección: eje delantero Dirección Ackerman (servomotor de alta precisión ) precisión
de control: ±1°
modo de conducción: trasero método de comunicación de accionamiento (motor de reducción de CC)
: WIFI/ sensor
central de comunicación en serie : cámara monocular ZNJ; IMU de 9 ejes, codificador de alta resolución; lidar de alta precisión de una sola línea, 6 sensores de alcance infrarrojos; -Pantalla de información de colaboración en carretera; módulo WIFI de grado industrial 2,4G/5G; módulo de inducción de baliza, módulo de carga inalámbrico: faros*2, luz de freno*2, señal de giro*4, incluido el sistema de visualización de luz de freno, visualización de señal de giro; sistema, sistema de iluminación de faros : aleación de aluminio + plástico de ingeniería ABS sistema operativo: compatible con C/C++/ROS/Ubuntu (2) La introducción de la función de automóvil inteligente puede realizar la formación y el seguimiento automático del vehículo: el automóvil inteligente puede realizar funciones múltiples de forma independiente; -formación de vehículos y seguimiento de automóviles, y su modelo físico ; puede realizar control de velocidad adaptativo, crucero de velocidad fija y conducir de acuerdo con la señal de límite de velocidad de los automóviles inteligentes; puede darse cuenta de que los vehículos pueden conducir y detenerse de acuerdo con las instrucciones; de los semáforos: los automóviles inteligentes pueden recibir señales de transmisión de semáforos y pueden controlarse de acuerdo con el estado de los semáforos. Estado de conducción del automóvil inteligente (aceleración, desaceleración, parada puede realizar el trasplante y verificación de los algoritmos de software del automóvil conectado y el algoritmo) ; el ciclo de operación se controla en 1 ms; proporciona una interfaz API de control del vehículo y una interfaz de todos los datos IMU de nueve ejes, una interfaz de control de velocidad y velocidad angular, una interfaz de datos de sensor infrarrojo de 8 canales, una interfaz de algoritmo de curvatura de carril de reconocimiento de carril de cámara, etc., para facilitar la secundaria desarrollado por profesores y estudiantes universitarios, puede realizar el trasplante y la verificación de algoritmos de software de automóviles conectados, y el ciclo de operación del algoritmo se controla en 1 ms; proporciona un protocolo de red de vehículos conectados inteligente y una demostración del programa operativo de vehículos conectados inteligentes; control autónomo distribuido; proporciona código fuente de software del sistema de visualización de estado en tiempo real del tráfico tridimensional. (3) Sistema de detección inteligente del vehículo Para garantizar el rendimiento de seguridad del vehículo durante la conducción, el vehículo está equipado con un sistema de conducción asistida inteligente avanzado, y los datos del sistema de conducción asistida inteligente dependen del sistema de detección del vehículo, que detecta información circundante y analiza la carretera y las condiciones de la carretera, detecta e identifica vehículos, peatones y semáforos. Por ello, el vehículo está equipado con una cámara de doble cara y una cámara de profundidad para completar la percepción pasiva de la información ambiental. Dado que la información de la imagen es rica, para completar el procesamiento en tiempo real de la información de la imagen, el sistema del vehículo está equipado con un procesador integrado de alto rendimiento para completar la detección, identificación, estadísticas y estimación de la situación de los objetivos en la imagen. La cámara puede capturar varios objetivos en movimiento dentro de un campo de visión de gran angular de 120° de 20 metros. Al mismo tiempo, la cámara utiliza tecnología avanzada para mantener una alta precisión de imagen en condiciones ambientales dinámicas. La resolución de la cámara es un sensor dual de 4M de píxeles con 2 micrones y un sensor térmico monitorea la temperatura para compensar las desviaciones de imagen causadas por el calentamiento de la cámara. Además, el vehículo también está equipado con lidar para detectar obstáculos como carreteras y peatones mediante escaneo láser. El radar láser es impulsado por un mecanismo de motor sin escobillas de CC y su módulo de alcance gira en el sentido de las agujas del reloj, logrando así un escaneo completo de 360 ° del área circundante, obteniendo así datos de nubes de puntos planos en el espacio donde se encuentra. La distancia de medición efectiva del lidar es de 12 metros y la frecuencia de muestreo alcanza los 8000 kHz. Debido a que el lidar utiliza un transmisor láser infrarrojo de baja potencia y es impulsado por pulsos modulados, el láser completa la acción de emisión en un tiempo extremo, alcanzando el nivel de seguridad para el ojo humano CLASE I de la FDA, y el sistema tiene una seguridad muy alta. Además, el vehículo también está equipado con sensores ultrasónicos, sensores de medición de actitud del vehículo y otros módulos para garantizar que el vehículo siga teniendo un alto rendimiento de seguridad en condiciones de distancias cortas. Cada módulo de sensor tiene sus propias ventajas y limitaciones. El sistema utiliza tecnología de fusión de información de sensores para compensar las deficiencias de un solo sensor y mejorar la seguridad y confiabilidad de todo el sistema en escenarios al *re libre. (4) Sistema inteligente de posicionamiento de vehículos Para vehículos que se desplazan al *re libre, el sistema selecciona la navegación por satélite y el posicionamiento Beidou como sistema principal. A través de la tecnología de posicionamiento diferencial, el vehículo se puede posicionar con precisión en la carretera, con una precisión de posicionamiento de hasta un nivel de centímetros. El sistema de posicionamiento montado en el vehículo está interconectado con el sistema de control central a través de tecnología de comunicación por Internet. El sistema de control central puede rastrear y registrar el estado y la ubicación del vehículo que sale a través de la plataforma de gestión. Al mismo tiempo, también puede mostrar la conducción. trayectoria del vehículo en la salida, para que el operador pueda mantenerse al tanto de las condiciones de operación del vehículo de manera oportuna para que una vez que ocurra una desviación, pueda abordarse lo más rápido posible. En concreto, el sistema de posicionamiento del vehículo cumple principalmente las siguientes funciones: 1) Monitorización del vehículo. Monitoreo en tiempo real de la ubicación del vehículo, dirección de conducción, velocidad de conducción, estado de movimiento, etc. El sistema se puede configurar para devolver la información dinámica del vehículo una vez cada segundo para captar el estado del vehículo de manera oportuna.
2) Reproducción de pistas. Mediante el análisis de datos históricos, el centro de control puede verificar los datos de trayectoria de los últimos 30 días y al mismo tiempo mejorar y actualizar el grado de optimización de la trayectoria.
3) Control remoto. El centro de control puede controlar remotamente el vehículo, como apagarlo y bloquearlo, en cualquier momento para garantizar la seguridad del vehículo en determinadas circunstancias.
4) Estadísticas de kilometraje y funciones de medición de distancia. A través de la medición estadística de la trayectoria de carrera del vehículo, se completan las estadísticas de kilometraje en línea y la medición de la distancia de conducción del vehículo.
Dado que el error de precisión de los sistemas de posicionamiento y navegación por satélite civiles ordinarios es grande, este sistema elige un sistema de posicionamiento y navegación diferencial con estaciones base de comunicación como estaciones diferenciales que proporciona información de error precisa en el posicionamiento de alta precisión a través de estaciones diferenciales para lograr el montaje en vehículos. Navegación por satélite Beidou. Corrección de posición del sistema.
Este módulo tiene módulos WIFI, LTE, DSRC (IEEE802.11p) y C-V2X (LTE-V) integrados. Tiene tres modos de trabajo: LTE/LTE-V/DSRC y admite comunicación 5G V2X. Al mismo tiempo, para completar información de posicionamiento diferencial de alta precisión basada en V2X, el sistema admite el modo de compatibilidad de sistema dual GPS/Beidou y completa la liberación y recepción de información de mejora de posicionamiento RTK de alta precisión a través del RTK incorporado. Módulo GPS. El título del módulo es Road Cloud Collaboration V2N, que puede enviar información de tráfico en tiempo real a la gestión de la nube y también obtener mapas, tráfico dinámico y otra información.
(5) El vehículo del
sistema de comunicación para vehículos inteligentes no es una entidad operativa independiente, sino varios terminales móviles. Los vehículos inteligentes conectados intercambian información entre sí, así como con la infraestructura vial, los peatones, etc. Para garantizar la seguridad en la conducción y mejorar la eficiencia del tráfico, el sistema utiliza la tecnología DSRC para la comunicación V2X. DSRC incluye principalmente funciones de comunicación inalámbrica y comunicación de red. El módulo de comunicación inalámbrica requiere que el radio de cobertura máximo de la unidad de carretera para la comunicación entre vehículo e infraestructura sea superior a 1 km, y que la distancia de comunicación de un solo salto entre vehículos pueda alcanzar los 300 m. Se requiere que el módulo de comunicación de red tenga función de transmisión, transmisión multipunto, multidifusión regional y otras funciones. Al mismo tiempo, se puede configurar la prioridad de los mensajes, el canal y la interfaz de conexión se pueden configurar libremente y se puede montar en el vehículo. La unidad también tiene características móviles.
Para cumplir con la difusión de mensajes de eventos de seguridad de emergencia durante la conducción auxiliar de vehículos, el retraso de comunicación de la capa de control de acceso a los medios de la unidad montada en el vehículo es inferior a 40 ms, el número de servicios de medios simultáneos es superior a 3 y el La capacidad máxima de la terminal puede llegar a 128. Al mismo tiempo, en la capa de red, el retraso de propagación de los eventos de seguridad de emergencia de un extremo a otro es inferior a 50 ms.
El módulo SRCC consta de una unidad de carretera RSU, una unidad de a bordo OBU, un centro de control y algunos equipos auxiliares. Cada RSU (Unidad de carretera) de equipo fijo consta de: un SAP (Punto de acceso al servicio) de transmisión y cada SAP móvil específico dentro del área de comunicación conocida por el equipo fijo. Cuando la capa de enlace de datos detecta una nueva dirección de enlace dedicada, el dispositivo fijo puede establecer un SAP dedicado para el dispositivo móvil y establecer el enlace dedicado. Cada dispositivo móvil incluirá un SAP de transmisión y, cuando se solicite una transmisión de enlace ascendente, un SAP privado. Por lo tanto, el sistema de comunicación tiene dos modos de trabajo: modo punto a punto y modo punto a multipunto, y adopta el modo maestro-esclavo, y el dispositivo de control siempre controla el uso de medios físicos.
(6) Sistema inteligente de control de conducción del vehículo
Las principales tareas del sistema de control incluyen la planificación de tareas, la toma de decisiones de comportamiento y el control subyacente del vehículo. En cuanto a los métodos de control, el vehículo adopta dos modos de trabajo: control lateral y control longitudinal. El modo de control lateral controla principalmente el servo de dirección para hacer que el vehículo avance por la ruta establecida deseada cumpliendo ciertos requisitos de estabilidad. El control longitudinal se realiza en el sentido de marcha, a través de la onda PWM de salida y el sistema de frenado del vehículo, de modo que el vehículo se mueve a la velocidad deseada manteniendo una cierta distancia de los obstáculos que se encuentran delante.
(7) Software de simulación virtual de educación en seguridad para capacitación mecánica : este software está desarrollado en base a unity3d. El software adopta la forma de itinerancia tridimensional. El movimiento se puede controlar mediante el teclado y la dirección de la lente se puede controlar con el mouse. equipado con experimentos de distancia de seguridad mecánica , experimentos de dispositivos de protección de seguridad mecánica, evaluación básica mecánica del diseño de protección de seguridad Cuando el experimento está en progreso, la pantalla itinerante tridimensional utiliza flechas y huellas para indicar al usuario que se mueva a la ubicación experimental. El círculo alrededor del objeto mecánico muestra el radio de trabajo. El proceso experimental va acompañado de un cuadro de diálogo que recuerda al robot tridimensional.
A. El contenido del experimento de distancia de seguridad mecánica incluye el experimento de distancia de seguridad para evitar que las extremidades superiores e inferiores toquen la zona de peligro (dividida en dos alturas de cerca y tamaños de apertura después de seleccionar la entrada, GB23821-2009 "Seguridad mecánica para prevenir"). Las extremidades superiores e inferiores tocan la zona de peligro" aparece frente a la cámara. Requisitos de "Distancia segura", demostración de error: el proceso experimental es que después de que el cuerpo humano ingresa al radio de trabajo del objeto mecánico y se lesiona, el rojo La pantalla y la voz indican que el cuerpo humano ha recibido daños mecánicos, regresa a la posición original y realiza el siguiente experimento. El último paso es el enfoque correcto.
B. Los experimentos con dispositivos de protección de seguridad mecánica se dividen en interruptores de enclavamiento de seguridad, cortinas de luz de seguridad, tapetes de seguridad, escáneres láser de seguridad y otros experimentos de dispositivos de protección (entrada de seguridad, control de seguridad, salida de seguridad, otros), fabricantes y lista de productos (. interruptor de bloqueo de seguridad, cortina fotoeléctrica de seguridad, alfombra de seguridad, escáner láser de seguridad, controlador de seguridad, relé de seguridad, barandilla de seguridad). Hay un recordatorio de marco azul parpadeante en la posición de instalación. Proceso experimental: seleccione la barandilla de seguridad e instálela, seleccione el interruptor de bloqueo de seguridad (o seleccione la cortina de luz de seguridad, la alfombra de seguridad, el escáner láser de seguridad) e instálelo, seleccione la seguridad. controlador e instálelo en la caja de control eléctrico , seleccione el relé de seguridad e instálelo en la caja de control eléctrico , haga clic en el botón de inicio en la caja de control eléctrico. Si ingresa a un área peligrosa, el sistema hará sonar una alarma y el objeto mecánico dejará de funcionar. Seleccione el botón de reinicio en la caja de control eléctrico para detenerse.
C. La evaluación básica del diseño de protección de seguridad mecánica requiere la finalización de la instalación del sistema de seguridad mecánico y la instalación correcta de barandillas de seguridad, interruptores de enclavamiento de seguridad, cortinas de luz de seguridad, tapetes de seguridad, escáneres láser de seguridad, controladores de seguridad, relés de seguridad. , fuentes de alimentación de 24 V, luces de señalización y botón de parada de emergencia, la evaluación se divide en diez puntos de evaluación. Algunos puntos de evaluación tienen 3 opciones, que los estudiantes eligen libremente. Después de seleccionar los 10 puntos de evaluación finales, se envían para confirmación. El sistema obtendrá automáticamente la puntuación total y la puntuación de cada punto de evaluación.
D. El software debe estar en la misma plataforma en su totalidad y no puede mostrarse como recursos separados.
E. Al mismo tiempo, proporcionamos a los clientes el paquete de instalación de realidad virtual de este software para facilitar a los usuarios la expansión a experimentos de realidad virtual y no se requiere instalación ni depuración de software.
2. Construcción de infraestructura (mesa de arena)
Este plan construye una mesa de arena de simulación virtual semifísica tridimensional y diseña varios escenarios experimentales basados en la mesa de arena de simulación virtual semifísica y el software de simulación virtual, y trasplanta carreteras y edificios reales . pastizales, plantas verdes, etc. en miniatura. Se han integrado puentes, barandillas, estacionamientos, señales de tráfico y otros elementos del entorno del tráfico en una plataforma de capacitación de simulación virtual que integra automóviles inteligentes, redes de carreteras inteligentes y sistemas de control central de gestión inteligente para proporcionar. Sistema de transporte inteligente inmersivo, tridimensional y basado en realidad virtual. Entre ellos, la forma de la carretera se reduce y se diseña de acuerdo con estándares reales de construcción de ingeniería de carreteras, incluidos diferentes elementos de la escena, como intersecciones, intersecciones en forma de T, rotondas, rampas, curvas, caminos con pendiente, áreas de estacionamiento y áreas p*sajísticas. .
Los parámetros técnicos de la mesa de arena son los siguientes:
la capa de pavimento tiene varias rutas de conducción, las señales de tráfico son claras y la superficie de la carretera es lisa.
La capa de visualización funcional está equipada con p*saje vial, incluidos semáforos, señales y marcas, farolas, césped, pórticos, cámaras, señales de límite de velocidad, etc. Los componentes de la capa de visualización funcional se pueden fijar en la capa de pavimento y en la capa de subrasante. a través de tornillos.
El panel de la mesa de arena contiene un panel de control de energía, y el interruptor de alimentación principal, la fuente de alimentación de la luz de la calle, la fuente de alimentación del semáforo y la fuente de alimentación de la luz ambiental se pueden controlar de forma independiente.
El diseño de la red de carreteras: la sección general de la carretera se refiere a la escuela o; secciones de carreteras emblemáticas de la ciudad, etc., y la parte principal es un diseño real 1:20 o 1:10, otras secciones de carreteras están diseñadas de manera razonable y cumplen con las especificaciones de diseño de la red de carreteras y el flujo de tráfico de circuito cerrado, y los planos de diseño de tráfico de múltiples ángulos. se proporcionan.
Tipos de carriles: incluidos 4 carriles de dos vías, 2 carriles de dos vías, carriles de un solo sentido, carriles de emergencia, rampas, caminos especiales, etc.
Protección vial: franja mediana de una carretera simulada en la vida real, camino p*sajístico, barandilla, etc.
Material del pavimento: imitación hermosa y resistente al desgaste Materiales especiales para filtración, marcas claras y superficies de carreteras lisas:
incluida iluminación arquitectónica, iluminación p*sajística, alumbrado público, iluminación decorativa, iluminación funcional, circuitos funcionales, cajas de control de circuitos y otros
equipos de control de circuitos e iluminación: incluidos tableros de visualización de orientación de tráfico, señales de límite de velocidad variable, equipos de alarma flash y otros equipos de tráfico
reservados para interfaces de dispositivos electrónicos ampliables, así como funciones y códigos de interfaz de desarrollo secundario;
Los siguientes elementos de la carretera se pueden configurar en el entorno de pruebas:
Número de serie Tipo de carretera Número de funciones
1 Varios vehículos que circulan por el tramo de carretera
2 Cruce 4 Vehículos que circulan en carriles de cuatro vías
3 Cruce en T 4 Vehículos que circulan en carriles de tres vías
4 Rotonda 1 Conducción en sentido antihorario alrededor de la isla
5 Estacionamiento 2 Vehículos estacionados
6 Equipo de tarifa de estacionamiento 2 Tarifa de estacionamiento
7 P*saje con múltiples elementos de carretera perfectos
8 Puente peatonal 1 Los peatones pueden ir con seguridad al lado opuesto de la sección de la carretera
9 Luz indicadora de carril 4 Controlar la dirección de conducción de los vehículos en el tramo de carretera de acuerdo con el volumen de tráfico
3. Inteligencia móvil Sistema de control de señales en red
La señal en red inteligente es uno de los componentes importantes del sistema de transporte urbano inteligente. Se utiliza principalmente para el control y la gestión de las zonas urbanas. semáforos, pantallas de visualización de información, pantallas de orientación de espacios de estacionamiento, detección de vehículos y velocímetros. Puede conectarse a la plataforma del centro de control para implementar el control regional y la optimización del tráfico. El cuerpo de la máquina de señales se compone principalmente de una caja de control, una unidad de distribución de energía y un gabinete. La caja de control incluye principalmente un marco, que incluye un tablero de control, un tablero de controlador de fase y un detector de vehículos, que están conectados entre sí mediante un bus. La unidad de distribución de energía incluye interruptores, fusibles, cuadros de distribución, fuentes de alimentación, protección contra fugas, etc.
La señal tiene las siguientes funciones:
(1) Cambiar el tiempo de verde de la señal en tiempo real según los datos del flujo de tráfico detectado. La fase debe correr al menos en verde mínimo. Si pasa un vehículo, se extenderá un tiempo en verde extendido. Si un vehículo continúa llegando durante el tiempo en verde extendido, el tiempo de luz verde continuará extendiéndose hasta alcanzar el verde máximo.
(2) Las funciones especiales, como la permanencia en la fase y el cruce de peatones al mismo tiempo, se pueden realizar mediante inducción.
(3) El control de inducción adaptativo es un método de control que ajusta automáticamente los parámetros de control de la señal en tiempo real de acuerdo con las condiciones del flujo de tráfico para adaptarse a los cambios en el flujo de tráfico.
(4) El control de período fijo realiza la salida de señal de fase de acuerdo con el esquema de control preestablecido. Durante la operación del esquema, el ciclo es largo, la proporción de la señal verde y la secuencia de fases no cambian con los cambios en las condiciones de la carretera.
(5) Control de múltiples períodos En diferentes períodos, el estado del tráfico de la intersección también es diferente. Para lograr mejores efectos de control, se deben establecer diferentes esquemas de control.
(6) La máquina de señales puede dividir las 24 horas del día en varios períodos, y cada período ejecuta el ciclo correspondiente y el plan de proporción de señal verde.
Los parámetros del hardware de señal son los siguientes:
Tamaño de la luz de señal: largo 0,4*ancho 0,5*alto 0,5 m (se puede instalar un soporte inferior según sea necesario).
Los indicadores cumplen con los requisitos de GB25280-2016 "Máquina de control de señales de tráfico vial" y cuentan con un informe de prueba del Centro de pruebas y supervisión de calidad de productos de seguridad vial del Ministerio de Seguridad Pública.
La máquina de control de señal tiene una lógica de control de señal completa, tiene puertos de salida, tiene 12 grupos de luces independientes para vehículos de motor, 4 grupos de luces para peatones independientes, puede conectar hasta 32 detectores, interfaces de comunicación duales RS232 y tiene control central, función de control de inducción, débil salida de ánodo común actual;
cumple con la función de conexión de red inteligente (V2X), transmisión en tiempo real del estado actual del semáforo de la intersección;
las luces de señal de intersección de tres colores rojo, verde y amarillo incluyen luces de flecha y temporizadores de cuenta regresiva
que incluyen indicación del semáforo de paso de peatones ; sistema;
sistema de control adaptativo V2X de semáforos;
puede realizar control independiente, control de grupo, liberación de fase designada, liberación de selección de ruta y otras funciones:
puede alarmar automáticamente la falla de la máquina y degradar automáticamente la operación; El control de
fase y ciclo del semáforo en cada dirección se puede configurar localmente y
se pueden realizar funciones en segundo plano como control independiente, control de grupo, sincronización remota, liberación de fase designada, liberación de selección de ruta, etc.
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4. Información de tráfico móvil Hay muchas formas de publicar
información de tráfico del sistema, y las principales son las siguientes:
(1) Terminales montadas en vehículos
Las terminales montadas en vehículos incluyen principalmente televisores digitales móviles para automóviles, pantallas de visualización de información LED y otros terminales editoriales. El desarrollo de computadoras montadas en vehículos implica tecnología de posicionamiento GPS, tecnología de comunicación inalámbrica GPRS, desarrollo de software integrado y muchos otros campos. Además de las funciones de los terminales de vehículos normales, los terminales montados en vehículos también tienen funciones como recibir señales de televisión digital inalámbrica y reproducir programas de televisión digital.
(2) Señal de alto electrónica
La señal electrónica de parada de tráfico proporciona principalmente a los pasajeros en la plataforma la ubicación operativa en tiempo real de los vehículos en funcionamiento y la hora estimada de llegada del próximo autobús, etc., lo que hace que sea conveniente para los pasajeros elegir razonablemente las rutas de autobús y organizar los tiempos de espera, evitando pasajeros que esperan ciegamente los autobuses y mejorar el nivel de los servicios de transporte. Las señales de alto electrónicas se pueden combinar con la tecnología de posicionamiento de vehículos de tráfico para transmitir la ubicación actual del vehículo y la información de hora al centro de procesamiento de información de tráfico a través de la red GPRS. El centro de procesamiento de información de tráfico luego muestra la información procesada relacionada con el vehículo a los pasajeros del tráfico a través de la electrónica. señales de alto.
(3) Terminal de consultas de estaciones y patios
Las terminales de consultas de estaciones y patios generalmente se instalan en tránsito rápido, estaciones de metro, estaciones de tren ligero y plataformas de transporte inteligentes. La terminal de consultas es principalmente una pantalla táctil. . información.
(4) Radio de tráfico
A través de estaciones de radio de tráfico, el departamento de servicios de información de tráfico puede proporcionar información sobre la operación del tráfico, condiciones de las carreteras, ferrocarriles, información de aviación civil y otra información de servicios a los radioescuchas, permitiendo a los viajeros determinar sus rutas de conducción lo antes posible. La transmisión de audio digital (DAB) utiliza codificación digital, lo que evita las deficiencias de las transmisiones tradicionales de FM/AM que son susceptibles a interferencias por el terreno y el entorno, y se pueden recibir durante movimientos de alta velocidad. Además del sonido, también puede transmitir A. Una variedad de contenidos como texto, gráficos y vídeos son especialmente adecuados para publicar información de datos mientras se está en movimiento.
(5) Pantalla electrónica de tráfico La
pantalla electrónica de tráfico, también conocida como pantalla electrónica de información de desvío de tráfico urbano, proporciona principalmente información sobre el estado de funcionamiento del vehículo, el clima, la construcción de carreteras y otra información a los vehículos que circulan por vías urbanas. Las pantallas electrónicas de tráfico generalmente se dividen en tres tipos: pantalla de texto, pantalla gráfica y pantalla de visualización completa. Están conectadas al centro de comando y despacho de tráfico, al centro de procesamiento de información de tráfico y a otros centros de servicios de información mediante el acceso a la plataforma de intercambio de información.
Esta solución incluye pantallas de visualización de guía de tráfico, pantallas de publicación de información, pantallas de límite de velocidad dinámicas, pantallas de visualización de peajes, etc. Los usuarios pueden editar de forma independiente o la computadora host publica automáticamente información relevante y tiene funciones como edición de gráficos y texto, envío remoto y desarrollo secundario.
Los parámetros técnicos son los siguientes:
El sistema está instalado en la mesa de arena de tráfico y utiliza una pantalla LCD de 5 pulgadas para publicar información de tráfico.
Publicación de información de peaje de autopistas: muestra información de peaje de vehículos.
Publicación de información del estacionamiento: muestra información sobre la ocupación del espacio de estacionamiento.
Publicación de información sobre el estado del tráfico: muestra información sobre el estado del tráfico, como congestión, saturación, fluidez y otros estados del tráfico.
Tiene una interfaz de comunicación WIFI, que puede realizar configuración remota y gestión de liberación de información de comandos de emergencia.
5. Sistema móvil de videovigilancia policial electrónica
La seguridad del tráfico urbano es una rama importante de la seguridad del transporte público urbano. Con la popularización y aplicación a gran escala de los vehículos de motor, han comenzado a extenderse varios incidentes ilegales relacionados con los vehículos de motor. Los problemas de seguridad vial derivados de esto se han convertido cada vez más en una limitación importante para el desarrollo social y económico. Después de recopilar, contar y analizar los accidentes de tráfico, encontramos que la mayoría de los accidentes de tráfico son causados por la conducción ilegal de vehículos de motor, siendo la mayor proporción de accidentes causados por vehículos de motor que se saltan los semáforos en rojo en las intersecciones o tramos de la carretera. Al construir un sistema de videovigilancia policial electrónico móvil y configurar un software de grabación automática de semáforos en rojo, esta solución puede simular la detección y el registro automáticos ininterrumpidos de infracciones de semáforos en rojo por parte de vehículos motorizados, así como registrar y almacenar otra información de intersección.
Los parámetros técnicos son los siguientes: utilizando un equipo de recolección de video con
mini cámara, puede monitorear de forma remota las condiciones del tráfico en la carretera ; La planificación proporciona soporte de datos; puede realizar la detección de vehículos de múltiples objetivos; proporciona monitoreo de ajuste de inducción de tráfico; puede detectar e identificar infracciones simuladas, como pasarse semáforos en rojo y no seguir las señales de tránsito; El uso de sistemas móviles de videovigilancia policial electrónica tiene las siguientes ventajas: (1) Avance: el sistema frontal de policía electrónica utiliza cámaras integradas de alta definición para reemplazar el modo de cámara analógica + computadora industrial, que es la manifestación más importante del avance del sistema. (2) Confiabilidad: el sistema frontal de la policía electrónica utiliza ampliamente tecnología integrada y abandona el modelo de computadora industrial, ya sea por la vida útil del equipo frontal o la resistencia a entornos hostiles, la confiabilidad ha dado un salto cualitativo. está en línea con el desarrollo de la dirección de diseño de productos electrónicos. (3) Economía: al utilizar una cámara integrada de alta definición para reemplazar una cámara digital y una luz de relleno LED de bajo consumo para reemplazar un flash, la vida útil del equipo es significativamente más larga y el ciclo de reemplazo del producto se acorta significativamente. y la economía del sistema mejora significativamente. (4) Seguridad: los datos recopilados por el sistema frontal de la policía electrónica se cifran y transmiten, lo que garantiza la seguridad de los datos del sistema. (5) Facilidad de mantenimiento: el sistema frontal de la policía electrónica contiene una pequeña cantidad de dispositivos. La cámara de alta definición integrada acepta la gestión centralizada de la plataforma de software y puede lograr actualizaciones remotas, mantenimiento y sincronización automática. 6. Servidor de Internet de vehículos Internet de vehículos es una enorme red interactiva compuesta por la ubicación, velocidad, ruta y otra información del vehículo. A través de GPS, RFID, sensores, procesamiento de imágenes de cámaras y otros dispositivos, los vehículos pueden completar la recopilación de su propio entorno y información de estado a través de la plataforma de gestión; , esta información masiva del vehículo se puede analizar y procesar para calcular las mejores rutas para diferentes vehículos, informar las condiciones de la carretera de manera oportuna y organizar ciclos de luces de señalización, así como lograr una gestión y monitoreo efectivo de los vehículos. Por tanto, Internet de Vehículos es inseparable del servidor. La transmisión de información de datos de Internet de Vehículos requiere una plataforma de gestión de Internet de Vehículos para recibir y procesar los datos transmitidos desde el terminal. Aunque el vehículo no está directamente relacionado con el servidor. Sin embargo, para lograr la comunicación con la plataforma de gestión de Internet de vehículos, y la plataforma de gestión necesita un servidor para llevarla, Internet de vehículos y el servidor son inseparables. La configuración del servidor seleccionado para esta solución cumple plenamente con los requisitos de los parámetros técnicos, como sigue: CPU: procesador i7 de 8.ª generación, memoria de cuatro núcleos de 64 bits y 2,4 GB : 32 GB, admite expansión a memoria de 64 G WIFI: 802.11AC inalámbrico; Disco duro WIFI de doble banda de 2,4 GHz/5 GHz : SDD de 1 TB + HDD de 1 TB; fuente de alimentación de alta potencia de 750 W que incluye tarjeta de sonido y tarjeta de red;
Número de puertos HDMI: 1
Número de interfaces USB: 4
con conector de pantalla DIS
Entorno operativo: totalmente compatible con ROS, Ubuntu, Linux
Idiomas admitidos: C, C++, JAVA, Python;
7. Sistema digital de control de mesa de arena del tráfico rodado
El sistema de control de tráfico utiliza equipos adaptados a las condiciones cambiantes del tráfico para formar un sistema que dirige correctamente el tráfico de acuerdo con las normas de tráfico. Los sistemas de control de tráfico pasarán de sistemas pasivos a sistemas activos en el futuro. En términos de métodos de control, el control del sistema de período fijo se cambiará para que el período dentro del sistema pueda cambiarse en cualquier momento, aumentando la flexibilidad del sistema para adaptarse a cambios instantáneos en el flujo de tráfico. En el equipo de control, se utilizarán ampliamente equipos electrónicos integrados a gran escala y microcomputadoras.
En este plan, el sistema de control de tráfico vial digital es la función principal de todo el sistema y puede realizar el control de movimiento, la planificación de rutas, la asignación de tareas, la configuración de roles, el despacho centralizado, el análisis de datos, etc. la gestión y control de equipos en la carretera, por ejemplo, la instalación de semáforos en cada intersección, pantallas de visualización de guía de tráfico, valores de velocidad de señales electrónicas de límite de velocidad, etc., pueden mostrar el estado de funcionamiento y funcionamiento de cada módulo en tiempo real. Al mismo tiempo, es el cerebro de datos de la colaboración entre vehículos y carreteras, con múltiples algoritmos de inteligencia artificial integrados. Por ejemplo; algoritmo de Internet de vehículos; algoritmo de cambio y adelantamiento de carril de automóvil inteligente, algoritmo de planificación de ruta, algoritmo de formación de vehículos, algoritmo de onda verde de señal de intersección múltiple, etc.
El sistema de control incluye las siguientes funciones:
puede admitir la gestión de formaciones de más de 10 vehículos inteligentes y realizar la gestión y programación de múltiples vehículos a través de algoritmos de Internet de vehículos,
recopilación en tiempo real de velocidad, aceleración, actitud, distancia del vehículo y velocidad del vehículo inteligente; otros datos, así como datos de equipos en carretera y datos de comunicación. Espere docenas de datos válidos.
Puede controlar la velocidad, la dirección, la trayectoria y otros parámetros de diferentes vehículos inteligentes, planificar planes de operación de tráfico, simular métodos de alivio y control del flujo de tráfico y mostrar visualmente el estado operativo del vehículo.
Puede simular congestión del tráfico, control de límite de velocidad, advertencia de cambio de carril, advertencia de punto ciego y otras advertencias de tráfico para recordar los peligros del tráfico y evitar accidentes de tráfico.
Admite la gestión de formación de múltiples vehículos inteligentes y realiza la gestión y programación de múltiples vehículos a través de algoritmos de Internet de vehículos,
recepción y distribución en tiempo real de datos experimentales: la función de liberación automática se realiza a través de tecnología de comunicación inalámbrica y la frecuencia de actualización del sistema no es menor; sistema de análisis y visualización de parámetros del estado operativo del vehículo de más de 10 HZ.
Puede publicar información del estado de 10 vehículos o más al mismo tiempo, incluida la velocidad, aceleración y distancia entre los vehículos que van delante,
y puede monitorear y retroalimentar el estado de las instalaciones y equipos; informar sobre anomalías en el equipo o anomalías en la comunicación;
proporcionar interfaces de comunicación de hardware e interfaces de protocolo de comunicación de software; guía de tráfico inteligente y sistema de publicación de información, que puede publicar información sobre el clima de lluvia y nieve, la congestión de
la carretera, el control del tráfico, etc.;
sistema de control de procesos, los roles de los vehículos se pueden ubicar como autos de policía, vehículos de ingeniería, ambulancias y otros tipos de vehículos
semáforos en tiempo real en las intersecciones de tránsito Monitoreo, configuración de parámetros de señales, sistema de configuración de banda verde, cada fase y ciclo del semáforo, y cuenta regresiva; se puede mostrar en tiempo real en la interfaz del sistema, el retraso de sincronización no supera los 100 ms;
sistema de policía electrónico multifuncional, control de vehículos y monitoreo de estado en tiempo real; despacho óptimo de vehículos y sistema de llamadas remotas en la nube
;
sistema de gestión de recopilación/almacenamiento/transmisión de tiempo
totalmente compatible con ROS, Ubuntu, Linux;
lenguajes admitidos: C, C++, JAVA, Python.
8. Los vehículos inteligentes se basan en el módulo de enseñanza de navegación y posicionamiento autónomo láser SLAM.
La base del hardware del láser SLAM se encuentra en lidar, un sensor de escaneo que utiliza tecnología de alcance láser sin contacto. Detecta objetivos mediante la emisión de rayos láser. El haz reflejado se utiliza para formar nubes de puntos y obtener datos. Estos datos se pueden generar en imágenes tridimensionales precisas después del procesamiento fotoeléctrico, lo que puede obtener con precisión información del entorno espacial físico de alta precisión, y la precisión del alcance puede alcanzar el nivel de centímetros, es como un par de "ojos", lo que permite al robot; Tener la capacidad de percibir el entorno en tiempo real.
Este sistema utiliza el lidar Silan A2 para completar la percepción ambiental dentro de un radio de medición de 12 metros para el automóvil móvil. El radar proporciona datos de construcción de mapas básicos precisos y en tiempo real para el automóvil móvil a través de 8.000 mediciones de alcance láser por segundo. Además, el sistema utiliza tecnología de fusión optomagnética para resolver por completo los problemas del lidar tradicional que provocan fallas en la conexión eléctrica y una vida útil corta del lidar debido al desgaste del contacto físico.
Una de las tecnologías más críticas de los robots móviles es el posicionamiento y el mapeo en tiempo real, que es la llamada tecnología SLAM. Intenta resolver el problema de cómo determinar su propia trayectoria de movimiento observando el entorno cuando el robot se mueve en un entorno desconocido y, al mismo tiempo, construye un mapa del entorno.
El sistema SLAM generalmente se divide en cinco módulos: datos de sensores, odometría visual, backend, mapeo y detección de loopback. Los datos de los sensores se utilizan principalmente para recopilar varios tipos de datos sin procesar en el entorno real. Este sistema incluye principalmente datos de escaneo LIDAR A1, datos de imágenes de video, etc. La odometría visual se utiliza principalmente para estimar la posición relativa de objetivos en movimiento en diferentes momentos, incluida la aplicación de algoritmos como la coincidencia de características y el registro directo. El backend se utiliza principalmente para optimizar el error acumulativo causado por la odometría visual, incluidas aplicaciones de algoritmos como filtros y optimización de gráficos. El mapeo se utiliza para la construcción de mapas 3D. La detección de bucle invertido se utiliza principalmente para eliminar errores de acumulación espacial.
Después de que el sensor lee los datos, la odometría visual estima el movimiento relativo (movimiento del ego) en dos momentos. El back-end procesa el error acumulativo de los resultados de la estimación de la odometría visual. El mapa se construye en función de las trayectorias de movimiento obtenidas. La detección de bucles de front-end y back-end considera imágenes de la misma escena en diferentes momentos y proporciona restricciones espaciales para eliminar errores acumulativos.
La medición de distancia Lidar es relativamente precisa, el modelo de error es simple y la investigación teórica es relativamente madura y hay productos más prácticos.
Este programa apoya a partir de la comprensión del lidar en automóviles inteligentes, la comprensión gradual de su principio de funcionamiento y cómo utilizarlo para llevar a cabo investigaciones sobre tecnologías relacionadas.
Comprender el principio de funcionamiento de lidar y los tipos comunes de lidar (línea única, multilínea, estado sólido);
construir un entorno de sistema operativo ROS basado en UBUNTU18.04;
realizar la salida de información de nube de puntos de lidar y la detección de obstáculos; en el sistema operativo ROS
Aprendizaje de detección basado en varios algoritmos como Karto, Hector, Gmapping, etc., y completando la construcción de mapas de alta precisión;
Basado en el posicionamiento y la planificación de rutas bajo el paquete de funciones de navegación ROS Navigation Stack, el sistema de posicionamiento interior UWB se utiliza para la planificación de rutas globales,
la información del entorno circundante se extrae en función de la nube de puntos lidar para la percepción;
Los ejemplos de proyectos experimentales proporcionados son los siguientes:
1. Iniciar el nodo de radar Silan
2. Iniciar el nodo de control del chasis del robot móvil
3. Iniciar el nodo de navegación automática 4. Abrir la herramienta de imágenes
rviz 9. Auto inteligente basado en un módulo de algoritmo de aprendizaje visual profundo construcción de vehículos autónomos Este tipo de sensor identifica vehículos de motor, vehículos no motorizados, peatones, señales de tráfico y otros elementos. La forma habitual de recopilar datos es recopilar información de imagen del vehículo que circula delante a través de una cámara instalada en el techo. Para cada imagen de muestra, se dibuja un cuadro delimitador para identificar la posición del vehículo en la imagen: entorno del sistema operativo UBUNTU18.04 e instalación del entorno del sistema de datos de aprendizaje profundo TENSORFLOW; configuración del entorno de detección de objetivos YOLO_V5 y control de salida de video del automóvil inteligente ; ; Vision basada en automóviles inteligentes realiza el algoritmo de reconocimiento de líneas de carril; los automóviles inteligentes implementan el algoritmo de reconocimiento de señales de tráfico basado en la visión; los automóviles inteligentes pueden realizar la conducción y navegación automáticas bajo la guía del sistema visual y se completa el entrenamiento del modelo de automóvil ; , y basado en los parámetros del modelo entrenado, detección de vehículos en tiempo real. Los ejemplos de proyectos experimentales proporcionados son los siguientes: 1. Iniciar la cámara del automóvil (1) Iniciar roscore en el servidor (2) Iniciar la cámara del automóvil (3) Iniciar la calibración interna de la cámara en modo acción (4) Iniciar la calibración externa de la cámara en modo de acción 2. Reconocimiento de semáforo (1) Iniciar el programa de reconocimiento (2) Visualizar el programa (3) Ajustar parámetros