一、建設(shè)目標

打造具有特色的自動駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)汽車實踐創(chuàng)新的科研教學(xué)產(chǎn)品，以此為依托促進學(xué)校的學(xué)科建設(shè)和增強學(xué)校的研發(fā)能力，培養(yǎng)自動駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的優(yōu)秀人才，為社會輸送更多的自動駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)汽車科研及應(yīng)用人才，同時推動自動駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的教育教學(xué)的研究和研發(fā)。
學(xué)生通過自動駕駛創(chuàng)新實驗室和實驗教室的指導(dǎo)，從車輛知識入門，到最后的了解自動駕駛相關(guān)技術(shù)、編程能手。實現(xiàn)學(xué)生編程能力、邏輯思維能力的提升，加深人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、算法基礎(chǔ)的理解，通過對知識與能力的應(yīng)用，力爭使學(xué)生可以掌握人工智能概念、人工智能算法應(yīng)用以及獨立自主設(shè)計并解決問題方法。
高級自動駕駛實驗室的規(guī)劃即符合高校教學(xué)科研需求，又兼顧行業(yè)應(yīng)用需要。同時對實驗教學(xué)、科技研究進行支持。同時，自動駕駛創(chuàng)新實驗室重點服務(wù)“自動化”、“車輛工程”、“智能科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)開展人工智能邊緣計算技術(shù)的相關(guān)課程。
通過對本套實驗體系的學(xué)習(xí)，學(xué)生的就業(yè)方向基本集中在研發(fā)工作、技術(shù)支持、技術(shù)管理方向。基本的研發(fā)工作包括邊緣計算硬件工程師、嵌入式軟件工程師、計算機視覺算法工程師、自動駕駛算法工程師、測試工程師等，技術(shù)支持則對應(yīng)售前、售后、項目實施等相關(guān)工作，技術(shù)管理崗則更多的集中在產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理等崗位。

二、建設(shè)內(nèi)容

1、自動駕駛創(chuàng)新實驗室概況
本實驗室依托于項目落地高校人工智能專業(yè)/方向，在汽車行業(yè)全面向自動駕駛方向快速發(fā)展的背景下，結(jié)合產(chǎn)學(xué)研和實驗中心特點和人工智能能力。促進學(xué)校的人工智能發(fā)展和鍛煉學(xué)生的思維能力，以對人工智能課程有深入了解。教師可以依托實驗室的硬件以及技術(shù)環(huán)境進行課程設(shè)計和科學(xué)理論的普及，進一步促進學(xué)校的人工智能教育的發(fā)展和相關(guān)學(xué)科課程發(fā)展，促進能力提升。
實驗室設(shè)施不僅可以滿足學(xué)生從車輛原理、基本軟硬件操作知識，還可以集成各種傳傳感器以及自研的自動駕駛算法模型，讓同學(xué)們可以了解最前沿的人工智能自動駕駛相關(guān)知識，也可以滿足同學(xué)們參加競賽的需求，做到資源充分利用。
（1）目標實驗室平面布局
1）該實驗室規(guī)劃建設(shè)1間，建設(shè)總面積約（10M*15M）；單個實驗室占地面積150㎡；沙盤占地面積7.1M*7.1M
2）實驗工位：配套高級自動駕駛小車小車及配套賽道，2套，每次課進行10組，每組4人，共40人的實驗教學(xué)。
（2）實驗流程
1）課程講解：以課件課程學(xué)習(xí)為主，了解車輛原理，自動駕駛相關(guān)技術(shù)的基本知識。
2）學(xué)生實踐：以實際進行編程控制車輛學(xué)習(xí)相關(guān)知識，加載有學(xué)生自己設(shè)計的代碼程序的自動駕駛小車在模擬城市沙盤上行駛。
3）完成任務(wù)：學(xué)生通過親自上手編程與練習(xí)，完成讓自動駕駛小車實現(xiàn)自動巡線、避障、物體和交通標示檢測等任務(wù)。通過自己的雙手實現(xiàn)小車自動駕駛。
2、高級自動駕駛小車

（1）功能概述
無人車具備的主要功能如下所示。
1）基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別、目標識別和檢測，在行駛中實時識別紅綠燈和交通標志牌
2）基于深度學(xué)習(xí)的巡線
3）Opencv巡線
4）Gmapping激光雷達構(gòu)建地圖SLAM
5）室內(nèi)自動導(dǎo)航、動態(tài)避障、AMCL室內(nèi)定位
6）視覺跟隨
7）App遙控
（2）產(chǎn)品架構(gòu)
無人駕駛實驗室用于從事機器人工程、人工智能、智能駕駛、自動化控制、物聯(lián)網(wǎng)等方向的教學(xué)和實訓(xùn)環(huán)境，搭載無人駕駛立體沙盤和無人智能小車，為高校及科研院校所提供研究無人駕駛技術(shù)所需要的軟件和硬件基礎(chǔ)平臺，培養(yǎng)學(xué)生術(shù)德兼修，知行合一，成為具有扎實的基礎(chǔ)知識和較強的實踐能力的應(yīng)用型人才。
無人車主要由車體、輪胎、激光雷達、雙目相機、英偉達Jeston nano主控板等組成。
小車參數(shù)如下：

（3）平臺功能
激光SLAM定位、紅綠燈檢測、交通標示牌識別、目標跟蹤、視覺巡線。
（4）無人車課程
高級自動駕駛實驗室的課程體系設(shè)計主要吸取國內(nèi)外知名院校的人工智能和自動駕駛課程體系大綱，并結(jié)合了實際的工程項目經(jīng)驗；本課程體系采用技術(shù)知識與應(yīng)用知識相結(jié)合的方式，內(nèi)容層次分為基礎(chǔ)技術(shù)知識、核心技術(shù)知識、應(yīng)用技術(shù)知識三層結(jié)構(gòu)，由淺入深、由繁入簡，降低技術(shù)學(xué)習(xí)門檻，使學(xué)習(xí)人員能較快速的進行相關(guān)技術(shù)的入門學(xué)習(xí)。
3、教學(xué)平臺
教學(xué)平臺結(jié)合多年來教育行業(yè)的經(jīng)驗，利用人工智能方面的技術(shù)積累以及行業(yè)探索，通過支撐人工智能教學(xué)相關(guān)的課程設(shè)計與實驗開展，打通無人車平臺壁壘，來幫助學(xué)校進行AI與自動駕駛?cè)瞬诺南到y(tǒng)化和高質(zhì)量培養(yǎng)。
在平臺功能層面，教學(xué)平臺提供課程設(shè)計、實驗教學(xué)、評分考核、教學(xué)質(zhì)量分析管理等一站式綜合服務(wù)，方便教師用戶快速開展相關(guān)課程及實驗教學(xué)工作。
平臺可以支撐用戶建設(shè)專業(yè)的人工智能和自動駕駛實驗室，教師用戶可以通過使用平臺進行人工智能和自動駕駛相關(guān)實驗課程的組建、實驗內(nèi)容的開展、實驗效果的考核、實驗質(zhì)量的分析等工作；學(xué)生用戶可以通過使用平臺進行人工智能相關(guān)課程的學(xué)習(xí)、實操練習(xí)，使其通過實驗，逐漸掌握人工智能相關(guān)的技術(shù)知識及應(yīng)用知識。
教學(xué)平臺硬件包含硬件設(shè)備數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器和CPU/GPU服務(wù)器，硬件設(shè)備數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器是對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源的整體管理和維護，主要包括內(nèi)置資源、平臺數(shù)據(jù)信息和平臺調(diào)度等內(nèi)容。CPU/GPU服務(wù)器為整個平臺的算力支撐，負責(zé)GPU算力計算、作業(yè)任務(wù)運行和虛擬化資源的創(chuàng)建和銷毀，為大數(shù)據(jù)和人工智能任務(wù)作業(yè)加速提供保障。千兆交換機為系統(tǒng)與外部核心交換機進行聯(lián)通，同時，通過VLAN劃分，實現(xiàn)虛擬機資源池虛擬網(wǎng)絡(luò)的組建與網(wǎng)絡(luò)之間的隔離。
4、模型服務(wù)
為拓展無人車的教學(xué)和應(yīng)用能力，實現(xiàn)與人工智能技術(shù)的深度融合，無人車內(nèi)置多款模型，實現(xiàn)多個場景下的智能服務(wù)。
人臉檢測、行人檢測、車輛檢測、人像分割、全景分割、跌倒檢測、多目標跟蹤、動物識別、分心司機檢測、路面垃圾檢測。

三、方案優(yōu)勢

1、小巧靈活，操作簡單；
2、支持科研算法驗證；
3、配套邊緣計算開發(fā)板；
4、支撐多方向先進技術(shù)；
5、科學(xué)與系統(tǒng)化的實驗體系，良好支撐教學(xué)；
6、實現(xiàn)軟硬件打通，創(chuàng)建教學(xué)新模式。