汽車防碰撞系統(tǒng)的研究
2.8萬(wàn)字 79頁(yè)
包括開題報(bào)告，任務(wù)書，文獻(xiàn)綜述，中英文翻譯，論文，封面


中文摘要
近年來(lái)，我國(guó)道路交通安全形式越來(lái)越嚴(yán)峻， 在眾多的交通事故中，以追尾碰撞與超車側(cè)向碰撞事故這兩種類型最為常見(jiàn)。如果能夠在事故發(fā)生前提醒駕駛員并采取一定的安全措施，對(duì)減少交通事故的發(fā)生則是非常有用的，汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)正是基于提高車輛的主動(dòng)安全性來(lái)實(shí)現(xiàn)在行車過(guò)程中，給駕駛員提供必要的技術(shù)設(shè)施。
本文在安全跟車模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)構(gòu)成，并給出了初步的設(shè)計(jì)方案。對(duì)車載測(cè)距技術(shù)進(jìn)行了綜合比較，確定系統(tǒng)采用毫米波多普勒雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器分別對(duì)前、后和側(cè)向車間距離、兩車相對(duì)速度和角度進(jìn)行測(cè)量；在結(jié)合各種防碰原理的基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)分為主控單元子系統(tǒng)、測(cè)距子系統(tǒng)、信息采集單元子系統(tǒng)和顯示—聲光報(bào)警子系統(tǒng)四個(gè)部分，并確定了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù);在安全距離的基礎(chǔ)上，對(duì)主控單元子系統(tǒng)和測(cè)距子系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù)。
車輛防撞技術(shù)作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統(tǒng)的應(yīng)用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實(shí)現(xiàn)安全超車，保證高速運(yùn)行車輛的安全性，提高公路運(yùn)輸效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：防撞預(yù)警；雷達(dá)；超聲波；紅外線；傳感器



英文摘要


The traffic safety condition is becoming more and more serious in recent years, the statistic shows that among the accident of highway the Rear-end Collision and Side Collision are frequent. If the drivers can be informed before the accidents take place, the safety level will be improved greatly. The highway vehicle anti-collision warning system is such a technique based on the initiative security of automobile when driving
Based on the mathematic model of automobile safe following distance, the hardware and software of the system are built. Through an integrated comparison of detecting techniques, the millimeter wave frequency modulated pulse-Doppler radar、Ultrasonic sensor and infrared sensor are chosen, which can measure the lengthways distance and transverse distance, relative velocity of two vehicles and azimuth at the same time. Based on reference various theories of anti-collision warning system, the system includes four sub-systems: the main control unit of sub-system, measuring distance of sub-system, information unit of sub-system and monitor, sound& light alarm of sub-system. Based on it, the key technologies involved in the system are determined. Based on the safety distance model, the software and hardware of the main control unit of sub-system and measuring distance of sub-system are designed, the key technologies is solved.
Vehicle anti-collision technique as sub-item of Intelligent Transport System will grow up and be perfect in future. It will shorten the safe space between car heads, actualize the safe overtaking and guarantee vehicle safety, so it will help to increase transport efficiency and keep economic fast growth.

Key word: anti-collision warning system; radar; ultrasonic; infrared; sensor





目錄

第一章 緒論 1
1.1選題意義和背景 1
1.2國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 2
1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排 5
第二章 幾種測(cè)距方式的比較和選擇 6
2.1激光方式 7
2.2超聲波方式 8
2.3紅外線方式 9
第三章系統(tǒng)模型的建立 10
3.1追尾防撞模型的建立 10
3.1.1模型建立的理論依據(jù) 10
3.1.2模型的建立 12
3.1.3模型的討論 17
3.1.4模型參數(shù)的討論 18
3.2超車側(cè)向防撞模型的建立 19
3.2.1模型的建立 19
3.2.2模型參數(shù)的選擇 26
3.2.3模型的最小轉(zhuǎn)角與最大轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)分析 28
第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 30
4.1 單片機(jī)的性能特點(diǎn) 30
4.1.1單片機(jī)的選擇 30
4.1.2 MCS-51單片機(jī)的主要性能 31
4.1.3單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 31
4.2 追尾碰撞報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 32
4.2.1測(cè)量距離通道的設(shè)計(jì) 32
4.2.2測(cè)速通道的設(shè)計(jì) 33
4.2.3開關(guān)量輸入通道的設(shè)計(jì) 34
4.2.4轉(zhuǎn)向、油門、制動(dòng)信號(hào)的采集 35
4.2.5聲光報(bào)警的設(shè)計(jì) 36
4.2.6顯示裝置的設(shè)計(jì) 39
4.2.7電源設(shè)計(jì) 43
4.2.8電路板的電源保護(hù)裝置和電源的抗干擾的設(shè)計(jì) 44
4.2.9“看門狗”電路的設(shè)計(jì) 44
4.3系統(tǒng)主要傳感器 47
4.3.1毫米波雷達(dá)傳感器 48
4.3.2超聲波傳感器 53
4.3.3紅外線傳感器 55
4.3.4霍爾車速傳感器 55
4.3.5轉(zhuǎn)向角度傳感器 59
4.3.6制動(dòng)踏板傳感器 60
4.3.7油門傳感器 61
4.3.8路面狀況選擇開關(guān) 61
4.4 系統(tǒng)總體電路圖 64
第五章報(bào)警系統(tǒng)軟件程序的實(shí)現(xiàn) 65
5.1系統(tǒng)報(bào)警方式 65
5.2程序設(shè)計(jì)思想 65
5.3程序的實(shí)現(xiàn) 66
第六章 結(jié)論與展望 71
6.1結(jié)論 71
6.2展望 71
參考文獻(xiàn) 73



參考文獻(xiàn)
[17]胡鐵紅.高速公路追尾及側(cè)向碰撞預(yù)警系統(tǒng)模型的研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué).
[18]趙緯華.高速公路碰撞預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)傳感器及電源研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué).
[19]侯德藻.汽車縱向主動(dòng)避撞系統(tǒng)的研究[DI].北京:清華大學(xué).
[20]Gabriel leen,Dond Heffernam,and alan Dune. Digital Networks in the Automotive Vehicle[i].IEE Computing&Control Engineering journal.
[16]曾城.基于CAN-BUS的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)控制單元的研究開發(fā)[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué)