智能网联汽车感知系统装调与故障诊断-教案 项目三任务1：认识超声波雷达（教师手册）

任务3.1认识超声波雷达-教师手册智能网联汽车传感器应用技术EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1、一体化教学设计授课教师：授课班级：学时数：授课日期：一体化教学场所：教学目标能力目标知识目标素质目标1.掌握超声波雷达的系统组成及其工作原理；2.能掌握超声波雷达主要的技术参数和性能指标。1.通过课程讲解了解超声波雷达的基本概念；2.通过课程讲解了解超声波雷达存在的优缺点；3.通过课程讲解了解超声波雷达的类型及其在自动驾驶中的应用。1.专心听课认真记录笔记；2.积极参与讨论；3.个人积极回答问题；4.养成良好的课后复习习惯；5.课后翻阅相关资料加深对课程的了解。教学重点1.超声波雷达系统的组成；2.超声波雷达的类型；3.超声波雷达的工作原理；4.超声波雷达的应用；5.超声波雷达的优缺点；6.握超声波雷达主要的技术参数和性能指标。教学准备1.认识超声波雷达课件；2.认识超声波雷达学生手册；3.认识超声波雷达学生工作页。教学活动1.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的概念；2.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达系统的组成；3.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的工作原理；4.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的类型；5.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的应用；6.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的优缺点；7.通过多媒体课件中图片和课程讲解让学生们知道超声波雷达的主要的技术参数和性能指标；7.通过完成工作页方式，让学生们加深对视觉传感器的了解。课后作业教学体会一体化教学实施教学流程教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配（min）教学引入提问：大家都知道有自动驾驶哪些领域会应用超声波雷达吗？课前提问多媒体课件分组讨论2教学告知1.了解超声波雷达的基本概念；2.了解超声波雷达存在的优缺点；3.了解超声波雷达的类型及其在自动驾驶中的应用；4.掌握超声波雷达的系统组成及其工作原理；5.能掌握超声波雷达主要的技术参数和性能指标。讲授多媒体课件示范教学课前预习3教学准备认识超声波雷达课件。讲授多媒体课件讲解课前预习5教学实施1.了解超声波雷达的基本概念；2.了解超声波雷达存在的优缺点；3.了解超声波雷达的类型及其在自动驾驶中的应用；4.掌握超声波雷达的系统组成及其工作原理；5.能掌握超声波雷达主要的技术参数和性能指标。讲授多媒体课件讲解课前预习分组讨论75教学总结超声波雷达系统的组成、类型、工作原理、应用、优缺点、主要的技术参数和性能指标。提问启发引导多媒体课件讲解回答问题2.完成个别理论工作页。5任务考核及答案3.1判断题3.1.1超声波原理是超声波雷达利用超声波发生器产生超声波,然后接收探头接收障碍物反射的超声波,并根据超声波反射接收的时差计算出与障碍物的距离。（√）3.1.2超声波的传输速度受气候影响小，具有全天候特性。（×）3.1.3超声波雷达在速度很高情况下测量距离有一定的优势，误差较小。（×）3.1.4超声波的能量消耗较缓慢，在介质中传播的距离比较远，穿透性强。（√）3.1.5一般来说，超声波频率跟灵敏度成反比。（×）3.1.6UPA超声波雷达的探测距离一般在15~250cm之间。（√）3.1.7APA超声波雷达主要用于测量汽车前后方的障碍物。（×）3.1.8超声波雷达的技术方案，一般有模拟式、四线式数位、二线式数位、三线式主动数位。（√）3.2不定项选择题3.2.1超声波雷达系统一般由（ABC）组成。A.超声波雷达B.控制器C.显示部分D.图像处理器3.2.2常用超声波探头的工作频率有（ABC）。A.40kHzB.48kHzC.58kHzD.77kHz3.2.3轿车的超声波倒车雷达传感器一般安装在（A）。A.保险杠外皮上B.保险杠骨架上驾驶室或尾箱内C.挡风玻璃上D.汽车顶棚3.2.4超声波雷达主要用于（A）目标物的探测。A.短距离B.中距离C.长距离D.以上均不对3.2.5超声波雷达的测量精度-般为（A）。A.1-3cmB.1-10mmC.0.1mD.1m3.3问答题3.3.1简述超声波雷达的优缺点。答：优点：超声波的能量消耗较缓慢，在介质中传播的距离比较远，穿透性强。测距的方法简单，距离=传播速度*传播时间/2。成本低。缺点：超声波雷达在速度很高情况下测量距离有一定的局限性，这是因为超声波的传输速度很容易受天气情况的影响，在不同的天气情况下，超声波的传输速度不同，而且传播速度较慢，当汽车高速行驶时，使用超声波测距无法跟上汽车的车距实时变化，误差较大。另一方面，超声波散射角大，方向性较差，在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，影响测量精度。但是，在短距离测量中，超声波测距传感器具有非常大的优势。在车速很高的情况下有局限性，因为超声传播速度受天气情况影像，不同天气，不同传播速度，且传播速度的慢。15度左右为340米/秒，温度越高速度越快。3.3.2简述汽车上常用的超声波类型及其特点。答：汽车上常见的超声波雷达有两种。第一种是安装在汽车前后保险杠上的，也就是用于测量汽车前后障碍物的倒车雷达，这种雷达业内称为UPA；第二种是安装在汽车侧面的，用于测量侧方障碍物距离的超声波雷达，业内称为APA。UPA超声波雷达的探测距离一般在15~250c