首页 > 工艺制品 专利正文
雷达感知系统教学实训台的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

雷达感知系统教学实训台的制作方法

1.本发明涉及教学实训台技术领域,尤其涉及雷达感知系统教学实训台。


背景技术:

2.实训教学是指通过模拟实际工作环境,教学采用来自真实工作项目的实际案例,教学过程理论结合实践,更强调学生的参与式学习,能够在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法、团队合作等方面提高,实训的最终目的是全面提高学生的职业素质,最终达到学生满意就业、企业满意用人的目的,雷达感知系统用实训教学过程中,不能够将雷达感知设备集中于一台实训台上,需要使用多种设备进行混合训练,不能够满足教学实训的需求,因此需要一种新型的雷达感知系统教学实训台来满足需求。


技术实现要素:

3.针对现有技术的不足,本发明提供了雷达感知系统教学实训台,用于解决上述问题。
4.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
5.雷达感知系统教学实训台,包括实训台,所述实训台上设有上框架,上框架的顶侧设有激光雷达,上框架的一车设有工控一体机,上框架的一侧设有超声波雷达简介、多个超声波雷达、探头雷达控制、超声波雷达工作原理图、可调超声波雷达控制、超声波雷达设置按键、倒车信号模拟开关和超声波雷达内部结构图,超声波雷达简介、多个超声波雷达、探头雷达控制、超声波雷达工作原理图、可调超声波雷达控制、超声波雷达设置按键、倒车信号模拟开关和超声波雷达内部结构图位于工控一体机的一侧,上框架上设有毫米波雷达工作原理图、第一毫米波雷达、第二毫米波雷达和毫米波内部原理图,毫米波雷达工作原理图、第一毫米波雷达、第二毫米波雷达和毫米波内部原理图位于工控一体机的对称位置,所述上框架的一侧设有激光雷达简介、激光雷达解剖展示件和激光雷达内部原理图,激光雷达简介、激光雷达解剖展示件和激光雷达内部原理图位于工控一体机的下方,所述实训台上设有雷达感知系统,雷达感知系统包括超声波雷达系统、毫米波雷达系统、激光雷达系统和显示系统,超声波雷达系统包括八通道雷达系统和单通道教学实验专用雷达系统。
6.优选的,所述实训台的顶侧安装有实木桌面,上框架安装在实木桌面上。
7.优选的,所述实训台的一侧设有第一流水灯带,上框架的一侧设有第二流水灯带。
8.优选的,所述上框架的一侧设有发光标题,发光标题位于工控一体机的上方。
9.优选的,所述实训台上设有两个抽屉,两个抽屉呈水平方向分布,两个抽屉位于实木桌面的下方。
10.优选的,所述实训台的底侧设有四个万向脚轮,四个万向脚轮上均设有万向带刹脚轮。
11.优选的,所述第一毫米波雷达的频率为77ghz,第二毫米波雷达的频率24ghz。
12.优选的,所述上框架的一侧设有电源插座和漏电保护器,漏电保护器位于电源插
座的上方。
13.优选的,多个超声波雷达设置有个,并分为两组排列,设置在上框架的一侧。
14.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该雷达感知系统教学实训台,实训台由超声波雷达系统、毫米波雷达系统、激光雷达系统、显示系统、工控一体机、实训台,超声波雷达系统分为车规级八通道雷达系统及单通道教学实验专用雷达系统,八通道雷达系统采用乘用车车规级雷达在工控一体机上合理分布,再现原车雷达排布方式;单通道教学实验专用雷达系统为本公司独立开发的可调距离、灵敏度的独立探头超声波雷达系统,由雷达及集成电路系统组成,单通道雷达系统安装在工控一体机上,用户可便捷的调整灵敏度及距离,实现各种实验操作,能够将多个设备集中于一台实训台上,可以使用多种设备进行混合训练,能满足教学实训的需求。
附图说明
15.图1为本发明立体结构示意图;
16.图2为本发明局部立体的结构示意图;
17.图3为本发明电路控制原理图;
18.图4为本发明雷达感知系统原理图。
19.图中:1、实训台;2、上框架;3、激光雷达;4、发光标题;5、工控一体机;6、超声波雷达简介;7、超声波雷达;8、第一流水灯带;9、第二流水灯带;10、万向带刹脚轮;11、万向脚轮;12、抽屉;13、实木桌面;14、电源插座;15、探头雷达控制;16、超声波雷达工作原理图;17、可调超声波雷达控制;18、超声波雷达设置按键;19、倒车信号模拟开关;20、超声波雷达内部结构图;21、毫米波雷达工作原理图;22、第一毫米波雷达;23、第二毫米波雷达;24、毫米波内部原理图;25、激光雷达简介;26、激光雷达解剖展示件;27、激光雷达内部原理图;28、漏电保护器。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
21.实施例:参照图1-4,雷达感知系统教学实训台,包括实训台1,实训台1上设有上框架2,上框架2的顶侧设有激光雷达3,上框架2的一车设有工控一体机5,上框架2的一侧设有超声波雷达简介6、多个超声波雷达7、探头雷达控制15、超声波雷达工作原理图16、可调超声波雷达控制17、超声波雷达设置按键18、倒车信号模拟开关19和超声波雷达内部结构图20,超声波雷达简介6、多个超声波雷达7、探头雷达控制15、超声波雷达工作原理图16、可调超声波雷达控制17、超声波雷达设置按键18、倒车信号模拟开关19和超声波雷达内部结构图20位于工控一体机5的一侧,上框架2上设有毫米波雷达工作原理图21、第一毫米波雷达22、第二毫米波雷达23和毫米波内部原理图24,毫米波雷达工作原理图21、第一毫米波雷达22、第二毫米波雷达23和毫米波内部原理图24位于工控一体机5的对称位置,上框架2的一侧设有激光雷达简介25、激光雷达解剖展示件26和激光雷达内部原理图27,激光雷达简介
25、激光雷达解剖展示件26和激光雷达内部原理图27位于工控一体机5的下方,实训台1上设有雷达感知系统,雷达感知系统包括超声波雷达系统、毫米波雷达系统、激光雷达系统和显示系统,超声波雷达系统包括八通道雷达系统和单通道教学实验专用雷达系统,实训台1的顶侧安装有实木桌面13,上框架2安装在实木桌面13上,实训台1的一侧设有第一流水灯带8,上框架2的一侧设有第二流水灯带9,上框架2的一侧设有发光标题4,发光标题4位于工控一体机5的上方,实训台1上设有两个抽屉12,两个抽屉12呈水平方向分布,两个抽屉12位于实木桌面13的下方,实训台1的底侧设有四个万向脚轮11,四个万向脚轮11上均设有万向带刹脚轮10,第一毫米波雷达22的频率为77ghz,第二毫米波雷达23的频率24ghz,上框架2的一侧设有电源插座14和漏电保护器28,漏电保护器28位于电源插座14的上方,多个超声波雷达7设置有8个,并分为两组排列,设置在上框架2的一侧。
22.在使用时:实训台1上设有上框架2,上框架2的顶侧上设有激光雷达3,上框架2的一侧设有发光标题4、工控一体机5、超声波雷达简介6、超声波雷达7、探头雷达控制15、超声波雷达工作远离图、可调超声波雷达控制17、超声波雷达设置按键18、倒车信号模拟开关19和超声波雷达内部结构图20、毫米波雷达工作原理图21、第一毫米波雷达22、第二毫米波雷达23、毫米波内部原理图24、激光雷达简介25、激光雷达解剖展示件26和激光雷达内部原理图27,将多种功能集中于一体,在上框架2的一侧设有漏电保护器28和电源插座14,能够为实训台1提供电力和安全保障,通过电源控制工控一体机5运行,并通过gan分析仪,分析第一毫米波雷达22、第二毫米波雷达23和激光雷达3,电源模块通过可调超声波雷达控制17和探头雷达控制15,可调超声波雷达控制17上设有超声波雷达探头,探头雷达控制15设有八个超声波雷达;
23.实训台1由超声波雷达系统、毫米波雷达系统、激光雷达系统、显示系统、工控一体机5、实训台1,超声波雷达系统分为车规级八通道雷达系统及单通道教学实验专用雷达系统,八通道雷达系统采用乘用车车规级雷达在工控一体机5上合理分布,再现原车雷达排布方式;单通道教学实验专用雷达系统为本公司独立开发的可调距离、灵敏度的独立探头超声波雷达系统,由雷达及集成电路系统组成,单通道雷达系统安装在工控一体机5上,用户可便捷的调整灵敏度及距离,实现各种实验操作;
24.毫米波雷达系统采用车规级77ghz毫米波雷达进行开发,完成了可视化毫米波雷达信号显示系统,使学员或教师能够更加直观、真实的看到毫米波雷达检测目标详情;
25.激光雷达系统采用车规级十六线激光雷达3进行开发,开发了激光雷达扫描信号可视化系统,使学员或教师能够更加直观、真实的看到激光雷达检测目标的详情及特点;
26.显示系统采用高性能多点触控一体式主机进行开发,在显示系统上融合了毫米波雷达、激光雷达可视化显示交互系统;
27.工控一体机5由智能制造基地根据各雷达系统实际电控结构、工作过程、工作原理进行制作,清晰、明了的展示了各雷达系统内部及整体工作原理及结构;
28.产品采用家用220v50hz供电,具有漏电保护开关和断电开关,内部装有电源分配均衡系统,产品供电安全,演示更方便,使用聚氯乙烯绝缘电线连接,线束插头都进行绝缘和屏蔽包含,防止漏电和信号干扰;
29.实木桌面13上方可以用于测量设备的摆放,和实际测量数据的记录,下面为型材制作的抽屉12,抽屉12内部采用eva棉切割,放置教学常用的设施设备,用于雷达感知系统
的校准和拆装;
30.八通道高性能雷达系统实训功能:采用车规级超声波雷达系统进行开发,实训台1上配备了lcd显示装置,当有障碍物靠近时,显示系统可针对不同区域进行准确的视觉及声音报警,报警频率根据障碍物距离变化,当障碍物距离较远时,报警频率较舒缓,当障碍物距离较近是,报警频率较急促,学员可使用物体模拟障碍物分别对不同方位雷达进行接近实验,同时可结合工控一体机5深入学习雷达的工作原理及工作过程;雷达参数:雷达探测距离:2.0-0.3m;报警音量:70db-90db;单个探测范围:60
°

31.单通道教学实验专用雷达系统实训功能:单通道教学实验专用雷达在实训过程中可由学员自主调节测试距离及测试灵敏度,集成电路系统上融合有led显示装置,可实时显示当前障碍物与雷达之间的实际距离;本雷达系统采用宽电压设计方案进行开发,可防止由于电压波动造成雷达系统测试失灵或损伤;学员可使用物体模拟障碍物分别对距离、不同灵敏度进行接近实验,同时可结合工控一体机5深入学习雷达的工作原理及工作过程;雷达参数:雷达探测距离:22-300cm;探测范围:60
°

32.毫米波雷达系统实训功能:学员可学习毫米波雷达系统硬件连接、软件连接、软硬件联调、雷达标定等功能,当学员连接毫米波雷达后,可通过本公司提供的雷达软件进行如下功能学习及实训:雷达配置、过滤器设置、检测区设置、雷达数据采集、自定义数据帧设置,在实训过程中,学员可实际可视化的观测被测目标是否移动、移动方向、穿越静止、穿越移动等信息;学员可自行配置雷达检测模式、功率、雷达id、最大检测距离、灵敏度等信息,便于学员学习不同情况下雷达的探测情况及工作过程;学员可自行配置检测区的碰撞探测状态数据;学员可自定义数据帧,并向雷达发送数据帧,观察雷达工作过程的变化;学员可自行配置过滤器参数,如:输出目标数量、径向距离、水平角度、来向速度、去向速度、雷达散射面积、目标持续时间、目标大小等参数;学员可使用物体模拟障碍物分别对雷达进行距离及角度的接近实验,同时可结合工控一体机5深入学习雷达的工作原理及工作过程;相比单纯的二进制或十六进制数据,可视化雷达信号显示系统大大提高了教学效率及质量,激发了学员的学习兴趣;雷达参数:雷达探测距离:250m;同时跟踪目标数量:100;速度测量范围:-400km/h-200km/h;
33.激光雷达系统:学员可学习激光雷达系统硬件连接、软件连接、软硬件联调、雷达标定等功能,当学员连接激光雷达3后,可通过本公司提供的雷达软件进行如下功能学习及实训:雷达数据监听、雷达网格显示、清理网格、坐标轴显示、视角切换、点云数据观测、雷达数据抓取、雷达数据录制、雷达数据回放、雷达参数设置能功能;相比单纯的二进制或十六进制数据,可视化雷达信号显示系统大大提高了教学效率及质量,激发了学员的学习兴趣;雷达参数:雷达探测距离:150m;扫描通道:16路;测距方式:飞行时间测距法;激光波长:905nm;激光等级:人眼安全;测量精度:
±
3cm;水平视场角:360
°
;垂直视场角:30
°
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。