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| 編輯推薦： |
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本书系《智能网联汽车系统控制技术》配套实验用书，作者王庞伟老师，针对智能网联汽车的电子电控系统，特别是车辆智能网联部分的相关实验内容进行了多方面的展示和阐述。配合作者开发的试验箱系统，能让读者更深入了解智能网联车的设计与规划，具备更好的动手能力和实践基础。本书有益于致力于从事智能交通领域的相关师生和从事该行业的相关技术人员学时使用。
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| 內容簡介： |
本书聚焦于智能网联汽车的前沿技术与应用实践，详细介绍了智能网联汽车电子控制方面的关键技术，包括车载网络技术、V2X 无线通信与车路协同技术、车辆编队控制技术、目标检测技术、即时定位与地图构建技术、数字孪生技术、多传感器数据融合技术、交通流状态预测技术等，为读者提供了一个面向智能网联汽车的全面的、系统的电子技术实践教程。
通过深入浅出的介绍方式和内容丰富的实验教程，帮助读者掌握智能网联汽车的核心原理和技术。
本书可作为从事智能网联汽车相关行业工程技术人员的参考书籍，也适合作为高校相关专业师生的实践教学用书。
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| 關於作者： |
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王庞伟，北方工业大学教授，北京市科技新星，北方工业大学毓杰人才，博士毕业于北京航空航天大学，美国明尼苏达大学访问学者，主要研究方向为车路协同与自动驾驶技术，以第一作者发表EI/SCI检索学术论文35篇，获省部级科技进步一等奖3项，二等奖3项，第一完成人授权发明专利23项，主持国家级、省部级项目15项，现任《Digital Transportation and Safety》《交通运输研究》等期刊编委、世界交通运输大会（WTC）交通行为与建模技术委员会联合主席，中国人工智能学会智能驾驶专业委员会委员等学术职务。
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| 目錄：
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目录
前言
第1章智能网联汽车电子技术实验箱
1.1平台介绍
1.1.1硬件组成
1.1.2软件介绍
1.2基础实验
1.2.1汽车灯光系统实验
1.2.2车速控制实验
1.2.3车辆转向实验
1.2.4无线通信实验
1.2.5CAN通信实验
1.2.6微缩智能车仪表盘实验
1.3进阶实验
1.3.1车道保持实验
1.3.2紧急制动实验
1.3.3车路协同实验
1.3.4车辆跟驰实验
参考文献
第2章驾驶模拟器实验
2.1平台介绍
2.1.1模拟驾驶仿真系统
2.1.2硬件组成
2.1.3软件组成
2.2驾驶模拟器主要功能
2.2.1PreScan主要功能
2.2.2PreScan操作界面
2.2.3数字虚拟场景元素
2.3基础实验
2.3.1交通场景构建及运行实验
2.3.2环境感知实验
2.3.3车辆循迹实验
2.3.4车辆换道实验
2.3.5车辆跟驰实验
2.3.6车车/车路通信实验
2.4进阶实验
2.4.1车辆编队行驶实验
2.4.2车辆出入队实验
2.4.3车路协同实验
参考文献
第3章面向智能网联汽车的机器人操作系统开发实验
3.1ROS微缩智能车平台介绍
3.1.1ROS微缩智能车平台硬件组成
3.1.2ROS微缩智能车平台软件组成
3.2ROS原理
3.2.1ROS计算图
3.2.2ROS文件系统
3.2.3ROS节点
3.2.4ROS话题与传感器数据发布
3.2.5微缩智能车ROS参数解析
3.2.6微缩智能车launch文件
3.2.7微缩智能车TF坐标变换解析
3.3基础实验
3.3.1微缩智能车底盘控制实验
3.3.2三维目标检测实验
3.3.3KCF算法物体追踪实验
3.4进阶实验
3.4.1微缩智能车室内建图实验
3.4.2二维SLAM自主导航实验
3.4.3三维SLAM地图构建与导航
参考文献
第4章基于数字孪生的智能微缩交通沙盘实验
4.1微缩沙盘平台介绍
4.2微缩沙盘设计原理
4.2.1缩比道路尺寸
4.2.2微缩智能车尺寸
4.2.3缩比弯道场景
4.2.4道路路面摩擦系数
4.3基础实验
4.3.1基于数字孪生的车辆双映射控制实验
4.3.2基于数字孪生的车辆队列双映射控制实验
4.4进阶实验
4.4.1基于数字孪生的车-路-云协同辅助驾驶系统实验
4.4.2基于数字孪生的云控系统实验
4.4.3基于“头+手机”多维信息感知的驾驶人分心识别系统实验
参考文献
第5章智能路侧环境感知平台
5.1智能路侧环境感知平台概述
5.1.1平台硬件
5.1.2平台软件
5.2软件安装与配置
5.2.1PyTorch环境搭建
5.2.2MySQL安装与配置
5.3基础实验
5.3.1基于V2X的车路通信实验
5.3.2基于激光雷达的车辆检测实验
5.3.3基于摄像机的车辆检测实验
5.4进阶实验
5.4.1多传感器数据融合实验
5.4.2城市交叉口交通流检测实验
5.4.3城市交叉口短时交通流状态预测实验
参考文献
第6章低速无人车自动驾驶实验
6.1低速无人车实验平台
6.1.1低速无人车平台硬件组成
6.1.2低速无人车平台软件组成
6.2开发环境搭建与配置
6.2.1Linux操作系统安装
6.2.2机器人操作系统安装
6.2.3串口调试助手的安装与配置
6.2.4Qt5开发框架搭建
6.3基础实验
6.3.1基于单传感器的行人检测
6.3.2多终端数据交互
6.3.3速度与角度控制
6.4进阶实验
6.4.1循迹行驶
6.4.2楼宇内路径规划
6.4.3人群密集度检测
参考文献
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| 內容試閱：
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前言
随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，汽车产业正迎来新的变革和机遇。智能网联汽车作为新一轮科技革命的代表，正逐步从概念走向现实，并呈现出智能化、电动化、网联化的发展趋势。智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与车、路、行人、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现车辆“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。发展智能网联汽车对于提升驾驶舒适性、提高交通出行效率、降低交通运行成本、保障公路交通安全、推进交通节能减排等均具有重要意义。
汽车智能化，是指通过搭载先进的传感器和人工智能技术，来实现自动驾驶和高级辅助驾驶功能。汽车电动化，是指车辆动力系统领域的电动化，即采用电力驱动系统代替传统的内燃机动力系统。网联化，是指通过物联网技术，将汽车与其他车辆、基础设施和互联网连接起来，从而实现信息共享和协同工作。这不仅提高了交通效率，还增强了行车安全。近年来，世界各国都在积极制定智能网联汽车发展的技术路线。2016年，中国汽车工程学会率先发布了聚焦“车路云一体化”的《中国智能网联汽车技术发展路线图》。2019年，欧盟发布关于网联式自动驾驶发展的路线图，强调车辆与交通设施的信息传输关系。2020年，美国汽车工程师学会发布了标准SAEJ3216—2021《道路机动车辆协同自动驾驶相关术语分类与定义》，也进一步探究了智能化与网联化融合模式。2023年10月，美国交通部对外正式发布了C-V2X车联网技术国家部署计划Saving Lives with Connectivity: A Plan to Accelerate V2X Deployment，旨在加快C-V2X车联网在美国国内的部署，以C-V2X车联网提升道路安全，降低交通伤亡，促进交通系统更安全、可靠、高效。2024年1月，我国工信部、公安部等五部委联合发布了《工业和信息化部公安部自然资源部住房和城乡建设部交通运输部关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》；紧接着五部委确定了北京、上海、深圳等20个城市（联合体）作为首批“车路云一体化”应用试点城市。可以看出，世界各国都在争夺智能网联汽车的发展高地，并将其作为汽车创新发展的重要赛道。大力发展智能网联汽车产业能够带动相关行业的协同进步，从而推动我国制造业的转型升级，是实现我国由汽车大国向汽车强国的关键所在。
本书汇集了近年来智能网联汽车相关的前沿技术与实践案例，详细介绍了车载网络技术、目标检测技术、即时定位与地图构建技术、V2X无线通信与车路协同技术、车辆编队控制技术、数字孪生技术、多传感器数据融合技术、交通流状态预测技术等。本书的第1章主要介绍实验箱，通过基础实验介绍了微缩智能车的基础控制方法和V2X、CAN通信原理，通过进阶实验探讨了车道保持、车路协同等控制算法的设计；第2章的驾驶模拟器实验，介绍了PreScan交通仿真环境的搭建，模拟现实交通中的交通行为，并探索了车辆队列控制、车路协同功能与车辆编队的仿真实现方法；第3章介绍了机器人操作系统(ROS)这一广泛应用于智能车辆和工业机器人的开源操作系统，通过基础与进阶实验，讲解了ROS开发的原理与方法，并重点介绍了智能网联汽车的目标检测、SLAM的建图与导航功能的实现；第4章基于数字孪生技术的智能微缩交通沙盘实验，通过构建数字孪生交通沙盘，介绍了交通场景的建模，并着重介绍了车-路-云协同、云控系统等辅助驾驶系统的设计；第5章聚焦于智能路侧环境感知平台，通过这一集V2X通信、激光雷达检测、视频检测等功能于一体的感知平台，介绍了学习数据融合、交通流检测的实现过程，并重点介绍了短时交通流状态预测的实现方法；最后，第6章专注于低速无人车自动驾驶实验，低速无人车实验平台是一个集成了环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能的综合性平台，借助此平台，重点介绍了智能网联汽车的多端数据交互、行人检测、路径规划技术。
本书第1、2、3、6章由王庞伟负责撰写，第4、5章由张名芳负责撰写。项目组研究生俞宏胜、王天任、叶荣盛、刘程、孙远哲、王佳君、张龙、朱胜龙、臧红勇、王欣荻、赵晓帆进行了本书资料的收集和整理工作，在此表示感谢。本书作为培训实验用书及参考书籍，主要面向从事智能网联汽车相关行业的工程技术人员和研究人员，以及专业院校的车辆工程和交通运输工程相关专业的教师和学生。另外，有一点需要说明的是，本书的电路原理图为AD软件截图，其中的元器件符号、画法与标准有差异，请读者注意。
本书所介绍的研究内容得到了北京市自然科学基金项目（L251058）、北京市教育科学“十四五”规划课题（CGDB23480）和北京高等教育本科教学改革创新项目（202210009003）的资助，并得到北方工业大学“城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室”科研团队的大力支持，在此表示深深的感谢！
由于作者水平有限，书中难免存在疏漏或不当之处，恳请广大专家、学者和读者批评指正。
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