資源描述:
《基于FMCW雷達(dá)的汽車(chē)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于FMCW雷達(dá)的汽車(chē)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)研究袁欣二〇一八年六月分類(lèi)號(hào):學(xué)校代號(hào):11845UDC:密級(jí):學(xué)號(hào):2111503015廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于FMCW雷達(dá)的汽車(chē)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)研究袁欣指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng):徐杜教授學(xué)科(專(zhuān)業(yè))或領(lǐng)域名稱(chēng):信息與通信工程學(xué)生所屬學(xué)院:信息工程學(xué)院論文答辯日期:2018年6月2日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegr
2、eeofMaster(MasterofEngineeringScience)ResearchofvehicleactivecollisionavoidanceandearlywarningsystembasedonFMCWradarCandidate:YuanXinSupervisor:Prof.XuDuJune2018SchoolofInformationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.Chin
3、a,510006摘要摘要近幾年,我國(guó)汽車(chē)保有量急劇增加,雖然汽車(chē)方便了人們的出行,但也帶來(lái)了很多的交通事故,威脅到人們的安全。由于汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的限制,導(dǎo)致駕駛員在汽車(chē)中存在很多視野盲區(qū),駕駛員不易觀測(cè)到或者經(jīng)常忽略了汽車(chē)盲區(qū)內(nèi)的行人或者障礙物,從而容易導(dǎo)致交通事故。本文針對(duì)這種情況提出一種解決這一問(wèn)題的汽車(chē)防撞預(yù)警系統(tǒng)。本文主要針對(duì)汽車(chē)立柱造成視覺(jué)盲區(qū)這種情況,提出采用毫米波雷達(dá)來(lái)檢測(cè)視覺(jué)盲區(qū)內(nèi)的障礙物。當(dāng)前主要采用超聲波傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)這種檢測(cè)。但超聲波的測(cè)量距離很短,在很多情況下無(wú)法有效檢測(cè)到障
4、礙物。本文擬采用具有一定檢測(cè)距離的毫米波雷達(dá)來(lái)解決這一視覺(jué)盲區(qū)內(nèi)障礙物檢測(cè)的問(wèn)題。當(dāng)實(shí)際檢測(cè)到車(chē)輛與障礙物的距離小于設(shè)定的報(bào)警距離時(shí),系統(tǒng)將根據(jù)報(bào)警策略由報(bào)警模塊發(fā)出預(yù)警信號(hào),駕駛員收到報(bào)警信息后可進(jìn)行避讓等操作,從而大大降低了發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。為了兼顧研發(fā)的防撞預(yù)警系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比和在近距離與較遠(yuǎn)距離下對(duì)障礙物均具有較高的檢測(cè)精度,本文選用性?xún)r(jià)比較高的近程雷達(dá)傳感器K-LC2,并結(jié)合超聲波傳感器來(lái)對(duì)目標(biāo)距離進(jìn)行測(cè)量。選用帶FPU的STM32F429作為系統(tǒng)的主控芯片來(lái)運(yùn)行信號(hào)處理算法以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控
5、制。通過(guò)設(shè)計(jì)的濾波電路和自適應(yīng)增益控制電路來(lái)對(duì)毫米波雷達(dá)輸出的中頻信號(hào)進(jìn)行處理,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。通過(guò)研究FFT等信號(hào)處理算法來(lái)對(duì)處理后的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,得到目標(biāo)的距離和速度信息。并通過(guò)數(shù)據(jù)融合算法,將其與超聲波傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的融合。經(jīng)過(guò)測(cè)試,本系統(tǒng)的測(cè)量距離可達(dá)20米,測(cè)量精度也較高,比單用超聲波傳感器方案的預(yù)警距離要遠(yuǎn)得多,使預(yù)警更加有效;同時(shí)在近距離的測(cè)量分辨率也較高,彌補(bǔ)了毫米波雷達(dá)近距離測(cè)量存在盲區(qū),無(wú)法識(shí)別目標(biāo)的缺點(diǎn)。本系統(tǒng)通過(guò)使用兩種測(cè)距體制,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)了
6、穩(wěn)定和較好性能的汽車(chē)防撞預(yù)警系統(tǒng),且系統(tǒng)成本較低,有較大的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:汽車(chē)防撞預(yù)警;毫米波雷達(dá);超聲波傳感器;信號(hào)處理;傳感器數(shù)據(jù)融合I廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyears,thecarownershipinChinahasincreaseddramatically.Althoughthecarisconvenientforpeopletotravel,italsobringsalotoftrafficaccidentsandthreatensthesafet
7、yofpeople.Becauseofthelimitationofcarbodystructure,drivershavemanyblindareasinthecar.Driversarenoteasytoobserveoroftenignorepedestriansorobstaclesintheblindareaofthecar,whichcaneasilyleadtotrafficaccidents.Inviewofthissituation,thispaperproposesavehi
8、clecollisionavoidanceandearlywarningsystemtosolvethisproblem.Aimingatthevisualblindareaofautomobilecolumn,thisthesisproposesmillimeterwaveradartodetectobstaclesinthevisualblindarea.Currently,ultrasonicsensorsaremainlyusedtoachievethisdetection.Butthe