一、系统介绍
1、低速电动车无人驾驶系统组成
(1)激光雷达
多线激光雷达
(2)组合导航系统
组合导航系统
(3)ACU(工控机)
预装ubuntu16.04操作系统;电源启动设置(上电就自动工作,不需要使用者去操作电源开关);处理器 7代i5;内存8G;内置两路CAN(工控机内置CAN卡,CAN卡需要使用Fintek的F81601 PCIe to 2 CANBUS);配置VGA、HDMI接口;具有多个USB、LAN口;具有Wifi功能。
(4)VCU(车辆控制中心)
车辆控制中心,上联定位、探测、工控系统(激光雷达、组合导航系统和工控机含配套软件),下联车身控制系统(电机控制、线控转向、线控制动),形成完整的电动车无人驾驶控制系统。
(5)显示屏
根据车辆仪表板实际情况,配备10英寸的高清显示屏(HDMI或VGA接口),用来显示车辆运行轨迹、运行状态数据,提供人机对话界面。
2、车辆及底盘线控执行系统要求
(1)VCU通过CAN1接收自动驾驶控制器ACU发送的档位、驱动、制动、转向、驻车等控制指令。通过CAN2发送给线控系统执行。
(2)VCU接收车辆仪表板上的自动驾驶/人工驾驶开关、车辆启动开关、路径选择开关的信息,并通过CAN1发送给ACU。
(3)车辆仪表板上安装自动驾驶/人工驾驶开关、车辆启动开关、路径选择开关、电源开关(控制工控机及显示屏上电)。
(4)车辆上预留工控机、组合导航系统、激光雷达、显示屏的安装及布置位置。
(5)车辆供应商制定并提供CAN1的报文协议。
1、低速电动车无人驾驶系统组成
二、激光雷达
- 部件简介
多线激光雷达,是世界领先的小型激光雷达,主要面向无人驾驶汽车环境感知、机器人环境感知、无人机测绘等领域。
现采用混合固态激光雷达方式,集合了 多个激光收发组件,测量距离高达
150 米,测量精度+/- 2cm 以内,出点数高达 300,000 点/秒,水平测角 360°,垂直测角
-15°~15°。
通过 16 个激光发射组件快速旋转的同时发射高频率激光束对外界环境进行持续性的扫描,经过测距算法提供三维空间点云数据及物体反射率,可以让机器看到周围 的世界,为定位、导航、避障等提供有力的保障。
该设备的使用过程包括以下步骤:
1.连接 雷达成像设备;
2.解析数据包获得旋转角,测距信息,以及校准反射率;
3.依据雷达的旋转角,测距以及垂直角度计算 XYZ 坐标值;
4.根据需求存储数据;
5.可读取设备当前状态配置信息;
6.可根据需求重新配置以太网、时间、转速信息。
2、产品规格1
2.1规格参数
表 1 产品规格
传感器 |
|
激光 |
|
输出 |
距离信息 旋转角度信息 经校准的反射率信息 同步的时间标签(分辨率 1us) |
机械/电子操作 |
|
1.以下数据只针对量产产品,任何样品、试验机等其他非量产版本可能并不适用本规格数据;
2.测距能力以 20% NIST 漫反射板作为目标,测试结果会受到环境影响,包括但不限于环境温度、光照强度等因素;
3.测距精度以 50% NIST 漫反射板为目标,测试结果会受到环境影响,包括但不限于环境温度、目标物距离等因素,且精度值适用于大部分通道,部分通道之间存
4。设备功耗测试结果会受到外部环境影响,包括但不限于环境温度、目标物的距离、目标物反射率等因素;
尺寸: 直径 109mm * 高 80.7 mm
防护安全级别:IP67
工作环境温度范围:-30℃~60℃5
存储环境温度范围:-40℃~85℃
2.2精度说明
3、电气接口
3.1设备电源
在配备接口盒子一同使用的时候,设备供电要求电压范围 9-32 VDC,推荐使用 12 VDC。
如果不使用接口盒子给连接雷达的端子供电,必须使用经过稳压的 12VDC。V4.0 及以后版本雷达将宽压功能集成在雷达内部,所以可以使用 9-32VDC 直接给雷达供电。
设备工作状态下功耗约为 12W(典型值)。
3.2电气安装
RS-LiDAR-16 激光雷达从主机下壳体侧面引出的缆线(电源/数据线)的另一端使用了标准的 SH1.25 接线端子,接线端子针脚序号如下图所示。
用户使用成像雷达可将 SH1.25 端子插入 Interface BOX 中对应的位置。
具备使用航插接口的版本,雷达侧面主机到航插头的线缆长度为 1 米。航插秧接口上具体引脚定义如下
图3 接线端子针脚序号
Pin |
Wire Color |
Function |
1 |
Red |
+12V |
2 |
Yellow |
+12V |
3 |
White |
GROUND |
4 |
Black |
GROUND |
5 |
Green |
GPS PULSE |
6 |
Blue |
GPS REC |
7 |
Brown |
LiDAR Ethernet RX- |
8 |
Brown white |
LiDAR Ethernet RX+ |
9 |
Orange |
LiDAR Ethernet TX- |
10 |
Orange white |
LiDAR Ethernet TX+ |
图 4 航插接口引脚序号
3.3 Interface Box 接口说明
RS-LiDAR-16 出厂默认接驳 Interface BOX。
RS-LiDAR-16 附件 Interface BOX 具有电源指示灯及各类的接口,可接驳电源输入、网线及 GPS 输入线。其端口包含:设备电源输入(DC 5.5-2.1 母座),RS-LiDAR-16 数据输出
(RJ45 网口座)以及 GPS 设备输入(SH1.0-6P 母座)。航插版接口盒线长有 3 米,有其他线长需求请联系 Robosense 技术支持。因为雷达版本不同,接口盒 GPS 口的定义和电平要求有两种,各接口相对应的位置如下图所示:
Pin No. |
V4.0 and later versions |
Other versions |
1 |
GPS PULSE |
GPS REC |
2 |
+5V |
GPS PULSE |
3 |
GND |
GND |
4 |
GPS REC |
NC |
5 |
GND |
NC |
6 |
NC |
+5V |
图5 Interface Box 接口定义
注意:RS-LiDAR-16 的“地”与外部系统连接时,外部系统供电电源负极(“地”)与 GPS
系统的“地”必须为非隔离共地系统。
电源正常输入时,红色电源输入指示灯亮起;电源正常输出时,绿色电源输出指示灯亮 起。当输入指示灯点亮,输出指示灯暗灭时,Interface BOX 进入保护状态。如输入指示灯及输出指示灯同时暗或灭时,请检查电源输入是否正常,如电源输入正常,即 Interface BOX 可能已经损坏,请返厂维修。
GPS 接口定义:GPS REC 为 GPS UART 输入;GPS PULSE 为 GPS PPS 输入。网络接口遵循 EIA/TIA568 标准。
电源接口使用标准 DC 5.5-2.1 接口。
图 6 Interface Box 连接示意图
- 卫星精密定位导航
1、产品介绍
1.1简介
产品在卫星定位方面采用全系统多频方案,具有全天候、全球覆盖、高精度、高效率、应用广泛等优点。针对卫星信号易受城市峡谷、建筑山林等遮挡、以及多路径干扰的情况,产品内置高精度 MEMS 陀螺仪与加速度计,支持外接里程计信息进行辅助,借助新一代多传感器数据融合技术,大大提高了系统的可靠性、精确性和动态性,实时提供高精度的载体位置、姿态、速度和传感器等信息,良好的满足城市峡谷等复杂环境下长时间、高精度、高可靠性导航应用需求。
1.2 产品特点
①、采用高精度定位定向 GNSS 技术,支持 555 通道。
GPS:L1C/A\L1C\L2P\L2C\L5
GLO:L1C/A\L2C\L2P\L3\L5 BDS:B1\B2
Galileo:E1\E5a\E5b\E5AltBOC
②、采用 2.5 度零偏的高精度陀螺和加速度计。完善的组合导航算法,提供准确的姿态和厘米级位置信息
③、支持 WIFI 无线接入,支持网页访问,方便用户配置
④、支持 4G 全网通
⑤、最高支持 100HZ 数据更新率
⑥、支持外接里程计
⑦、IP67 防水等级
⑧、紧凑的内部减震技术,振动和冲击适应性强,可靠性高。
1.3产品参数表
四 ACU(含自动驾驶软件)
五 VCU(含控制系统软件)
六 线控转向系统
七 线控制动系统
八 显示屏
显示屏采用10.1寸超清显示器(黑色1920*1200(16:10)),采用最新的Mstar TSUMV56芯片。型号:HDM/IPS 1280*800。
接口信息如下:
- HDMI输入:可支持1.0到1.5版本。
- VGA输入:支持链接电脑等VGA设备。
- USB多媒体:支持1080P音视频解码。
- TV信号驶入:支持模拟有限电视信号输入。
九 电机驱动装置接口协议