系統功能(néng)概述

EL-AIcar自(zì)動駕駛算(suàn)法競賽平台是(shì)真正的(de)智能(• εnéng)車(chē)或是(shì)輪式機(jī)器(q₽↔™ì)人(rén)，它在傳統智能(néng)車(chē)的(de)基礎上σ‍≈(shàng)通(tōng)過搭載功能(néng)強大(dà)的(d←✘e)導航計(jì)算(suàn)機(jī)，由導航計(jì)算(suàn)機(jī)連接≠α♥↕深度攝像機(jī)來(lái)實現(xiàn)人(ré↕≤n)的(de)雙眼功能(néng)，由導航計(jì)算(suàn)機(jī)連接的♦♦↔(de)激光(guāng)雷達對(duì)場(chǎng)景δα掃描并通(tōng)過軟件(jiàn)建模來(lái)判定障礙物(wù)位置從(cóΩ₽≈©ng)而實現(xiàn)自(zì)主導航。

導航計(jì)算(suàn)機(jī)是(shì)以ubuntu為(wèi)操作(z™πuò)系統，并在其上(shàng)的(de)運行(xíng)機§​××(jī)器(qì)人(rén)的(de)ROS系統，該ROS系統可 ∞β&(kě)挂接機(jī)器(qì)人(rén)建模軟件(jiàn)來(lái)仿真設計(jì)各類機&∑₽₩(jī)器(qì)人(rén)，也(yě)可(kě)挂接仿€∏真軟件(jiàn)來(lái)驗證相(xiàng)關識别算(suàn)法或<♠ ♦控制(zhì)算(suàn)法從(cóng)而較為(wèi)直觀地(dì)看(k♥φàn)到(dào)機(jī)器(qì)人(rén)模拟的(de)運行(xíng)狀态，為(wèi)‍♣±β真實機(jī)器(qì)人(rén)的(de)設計(jì)與控制(zhì)提供★≈完備的(de)理(lǐ)論基礎。同時(shí)ROS系統還(hái)可(kě)♦Ω以與OPENCV、TensorFlow等視(shì)頻(pín)圖像識别軟件(jiàn)進行(≠≥₽xíng)數(shù)據交互，将其AI的(de)視(shì)覺功能>÷(néng)發揮到(dào)極緻。

車(chē)體(tǐ)控制(zhì)單元部分(fēn)采用( ≤yòng)基于ARM  Cortex-M4 內(n""èi)核的(de)STM32F407處理(lǐ)器(qì)，主要(yào)完成"'→"電(diàn)源管理(lǐ)、電(diàn)機(jī)控制φ♠¶φ(zhì)及測速、紅(hóng)外(wài)或超聲波★¶"避障、IMU姿态解算(suàn)及GPS定位功能(néng)。車(chē)體(tǐ)控©γ↔制(zhì)單元通(tōng)過相(xiàng)應接口與做(zuò)AI控制(zhì)的(₽↑ε de)導航計(jì)算(suàn)機(jī)相(xiàng)連，實現(xi<←àn)導航所用(yòng)數(shù)據上(shàng)傳及接收導航計(∑®πjì)算(suàn)機(jī)控制(zhì)指令。同時(shí)引出407所有(yǒu)的₽₩β÷(de)GPIO引腳到(dào)排針，方便用(yòng)→→φ€戶DIY。

系統結構及硬件(jiàn)資源

軟件(jiàn)配置

1、ubuntu操作(zuò)系統。

2、機(jī)器(qì)人(rén)ROS系統。

3、無線遙控手柄，可(kě)實現(xiàn)不(bù)低(dī)于1km∏​α★無線遙控。

4、移動端app可(kě)實現(xiàn)手機(jī)αγ遙控和(hé)姿态遙控。

主要(yào)硬件(jiàn)參數(shù)說(shuō)明(míng>≠)

車(chē)身(shēn)結構

車(chē)身(shēn)采用(yòng)全鋁合金(jīn)支架，帶有(yǒu)擺式與獨立→ε≠懸挂，外(wài)型尺寸（長(cháng)X寬445*358®φMM）,采用(yòng)直徑125mm實心輪。

采用(yòng)直流有(yǒu)刷電(diàn)機(jī)（ε©β®功率達35W），減速比1:27，最大(dà)速度1.3m/S，額定♣∞負載能(néng)力10Kg。帶有(yǒu)500線AB相(xiàng)光(gu ₹āng)電(diàn)編碼器(qì)。

帶有(yǒu)阿克曼結構轉向功能(néng)，采用(yσ•&✔òng)數(shù)字舵機(jī)、金(jīn)屬齒輪。舵機(j∏↑¥ī)最大(dà)角度180°，工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓4.8-7.4V， γ↕扭力20Kg.cm。

采用(yòng)共軸擺式懸挂，可(kě)适應不(bù)平地(dì∞¶<")面。

車(chē)身(shēn)四周有(yǒu)四組超聲波測距模塊，采π≥ ≤用(yòng)HY-SRF05 超聲波測距模塊，2cm-450cm ↑ 的(de)非接觸式距離(lí)感測功能(néng)，&en​♠σsp;測距精度可(kě)達高(gāo)到(dào)3mm

帶有(yǒu)GPS定位系統：56通(tōng)道(dào)，GPS L1(1575.42Mhz•÷) C/A碼，定位精度：  2.5mCEP(SBAS:2.0φ&mCEP)，通(tōng)信協議(yì)：  NME↔"∞φA(默認)/UBX Binary ，SBAS:WAAS/EGNOS/MSAS，更新速率： &nbsδαp;最大(dà)5Hz(默認1HZ)。

激光(guāng)雷達：思岚A1

測距範圍：0.15-12m，基于白(bái)色高(gā₩'™©o)光(guāng)反色物(wù)體(tǐ)測得(de)；

掃描角度：0-360；

測距分(fēn)辨率：當測量物(wù)體(tǐ)在1.5米範圍內(nèi)分(fēn)辨率±&₽為(wèi)小(xiǎo)于0.5mm；否則分(fēn)辨率小(xiǎo)于✘Ω∏實際距離(lí)的(de)1%；

測量頻(pín)率：2KHz-8KHz；

掃描頻(pín)率1-10Hz；

供電(diàn)：5V

視(shì)覺相(xiàng)機(jī)：Astra pro

深度範圍：0.6-8m；

功耗：≤2.5W，峰值電(diàn)流小(xiǎo)于500ma；

彩色圖分(fēn)辨率：1280x720@30FPS；640x480@3₽↓¥←0FPS；320x240@30FPS；

深度圖分(fēn)辨率：1280x1024@7FPS©•✔®；640x480@30FPS；320x240@30FPS；160x₽♥120@30FPS；

精度：距離(lí)物(wù)體(tǐ)1m時(shí)，±1-3mm；

彩色FOV：H66.1’ V40.2’；

深度FOV：H58.4’ V45.5’；

數(shù)據傳輸：30-45ms；

供電(diàn)：USB 5V

英偉達jetson nano B01：

CPU：ARM Coretex-A57 64-bit ，¶♠主頻(pín)1.43Ghz；4核，

GPU：128-core Maxwell @921Mhz；

內(nèi)存：4 GB 64-bit LPDDR4 25.6 ' ↔GB/s；

存儲：可(kě)擴展microSD卡，要(yào)求最小(xiǎo≠ε)16GB UHS-1(超高(gāo)速接口，帶寬能(néng)達到(dào)至少(shǎo↓±×&)104Mb/s)

視(shì)頻(pín)編碼：H.264/H.265(4Kp30β§←)

視(shì)頻(pín)解碼：H.264/H.265(4Kp60，2**4Kp30)

攝像輸入接口：MIPI CSI

攝像輸出接口：2個(gè)HDMI 2.0，Edp1.4

網絡接口：Gigabit Ethernet/M.2 Key E

USB：4個(gè) USB 3.0， USB 2.0 Mi¶×→cro-B

GPIO引腳：40

額定功率：5w/10w

供電(diàn)：5V

電(diàn)池采用(yòng)22.2V 5000ma帶保護電(diàn)池，續航能(n↓✘©δéng)力約5小(xiǎo)時(shí)（電(diàn)池容量可(kě)選）

車(chē)體(tǐ)主控STM32F407ZE：

CPU：支持最大(dà)主頻(pín)為(wèi)168 MHz的(de)ARM♥←ε© Cortex-M4內(nèi)核

內(nèi)存：1024KByte FLASH，192+4KByte SRAM

LQFP-144封裝。

4個(gè)傳感器(qì)接口，可(kě)擴展20多(↕♦ &duō)種傳感器(qì)。

1個(gè)4.3寸TFT液晶，分(fēn)辨率480*272。

1組無線通(tōng)信總線，可(kě)擴展Zigbee€€ α、CC1310、藍(lán)牙通(tōng)信。

外(wài)設資源包括6個(gè)USART、12個(gè)16位的(de)定時( ✔←∏shí)器(qì)、2個(gè)32位定時(shí)器(qì)、2個(gè)DM✘£‌A控制(zhì)器(qì)（16通(tōng)道(dào)）、3個(gè)S"±×βPI、2個(gè)全雙工(gōng)I2S、3個(gè)I2C、2個(gè) &CAN、3個(gè)12位ADC、2個(gè)12位DA→✔π¶C、SDIO、1個(gè)FSMC接口、2個(gè)USB(支持HOST/SLAVE)、1個(gè₹ε)攝像頭接口、1個(gè)硬件(jiàn)随機(jī)數(shù)生§♥"★(shēng)成器(qì)以及1個(gè)10/100M以太網控制(zhì)器✘±(qì)等

可(kě)開(kāi)設的(de)實驗項目

産品參考圖片