北航智能無人電動汽車教學實驗平臺及智能網(wǎng)聯(lián)教學與培訓探索

張輝 劉淼 陳路 徐向陽 孫勇

摘? 要：近年來，國家政策的大力支持和互聯(lián)網(wǎng)造車熱潮引發(fā)對無人駕駛專業(yè)領(lǐng)域的巨大人才需求，也對智能網(wǎng)聯(lián)人才培養(yǎng)提出新的挑戰(zhàn)，迫切需要智能網(wǎng)聯(lián)教育設(shè)備和新的教育體系。在此背景下，北京航空航天大學交通科學與工程學院和機械工程及自動化學院聯(lián)合設(shè)計了一款“智能無人電動汽車教學實驗平臺”，并基于此平臺開發(fā)了一套完整的智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能開發(fā)、檢測與運維培訓體系和課程課件。實驗平臺功能完善且安全可靠，已成功用于北京航空航天大學交通科學與工程學院相關(guān)課程教學和實驗當中。同時，實驗平臺成為中德諾浩（北京）教育科技股份有限公司智能網(wǎng)聯(lián)“1+X”證書師資培訓的指定實驗教具，取得較好的社會效益。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車;實驗平臺;培訓體系

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）26-0010-05

Abstract： In recent years， the strong support of national policies and the upsurge of building cars on the Internet have triggered a huge demand for talents in the field of autonomous driving. It also poses new challenges to the training of intelligent networked talents， and there is an urgent need for intelligent networked education equipment and new education support. In this context， the School of Transportation Science and Engineering and the School of Mechanical Engineering and Automation of Beihang University jointly designed an "intelligent unmanned electric vehicle teaching experiment platform" and developed a complete set of design， test and operation and maintenance training systemof intelligent connected vehicles based on this platform. The experimental platform is fully functional， safe and reliable， and has been successfully used in the teaching and experimentation of related courses in the School of Transportation Science and Engineering of Beihang University. At the same time， the experimental platform has become the designated experimental teaching tool for Sino-German Knowhow （Beijing） Education Technology Co.， Ltd.'s intelligent network connection "1+X" certificate teacher training， and has achieved good social benefits.

Keywords： intelligent connected car; experimental platform; training system

近年來，全球汽車產(chǎn)業(yè)變化非常迅速。在中國，不但涌現(xiàn)出蔚來、小鵬、理想等汽車新勢力，小米、百度、滴滴、華為和大疆等高科技公司紛紛宣布自己的造車或者車載系統(tǒng)計劃[1-3]。汽車產(chǎn)業(yè)已在新一輪產(chǎn)業(yè)變革與科技革命的推動下逐步邁入工業(yè)4.0時代，其典型特征就是通過新一代移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺、人工智能等先進技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，打造以汽車為載體的新一代信息物理融合系統(tǒng)。在以人工智能為代表的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的推動下，世界各汽車強國紛紛將智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的戰(zhàn)略方向[4-7]。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開一只龐大的多層次、高素質(zhì)、復合型人才隊伍的支撐保障。但與我國智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的巨大需求量形成鮮明對比的是，目前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)領(lǐng)域人才極度缺乏，人才培養(yǎng)工作亟待加強。新造車勢力的加入更是加劇了智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的短缺。聚焦智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)人才，我國工信部于2018年12月發(fā)布的《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》[8]提出要“推動學科建設(shè)和專業(yè)布局，推動建設(shè)跨學科的培訓體系，促進構(gòu)建有利于產(chǎn)業(yè)融合的交叉學科和專業(yè)”。但是人才和學科培養(yǎng)都需要一定的周期，更大的挑戰(zhàn)在于目前國內(nèi)大部分高校和職業(yè)院校都缺少智能網(wǎng)聯(lián)方面合格的師資、相應的教材和實驗平臺[9-10]。

一、北航實驗平臺介紹

在此背景下，北京航空航天大學交通科學與工程學院和機械工程及自動化學院聯(lián)合設(shè)計了“智能無人電動汽車教學實驗平臺”。并基于此平臺開發(fā)了一套完整的智能網(wǎng)聯(lián)汽車設(shè)計、檢測與運維培訓體系和課程課件。本實驗平臺和教學實驗及課程課件已經(jīng)應用于北航交通科學與工程學院開設(shè)的電動汽車動力學控制和自動駕駛綜合實驗等課程。除本校使用本團隊實驗平臺之外，實驗平臺還實現(xiàn)了對外輸出，陸軍工程大學、湖南工學院等高校已采用北航智能無人電動汽車作為教學和科研平臺。此外，本實驗平臺已成功應用于百度公司舉辦的新工科智能駕駛師資培訓。