无人车避让的实现.doc

无人车避让的实现研究 1009040412陈加芸 物理与电子工程学院10级4班 绵阳师范学院 621000 摘要 本文对无人车避让技术进行研究，根据对现有方案的分析发现其不足之处进行改进，自主研发了一套多组超声波传感器利用步进电机实现较广范围探测障碍物的超声障碍检测系统。为了一定程度上改善目前已有超声波测距仪测量距离短的缺点，我选择两组超声波传感器。一组工作频率为24kHz小波速角的大作用距离超声波传感器和一组工作频率为40kHz小波速角换能器构成阵列。结合步进电机带动传感器做角扇形扫描实现较广范围的障碍物探测。利用现在已有的模糊控制算法，实现无人车的避让。 关键词：超声波传感器 无人车 障碍检测 Abstract Technology in this paper, the unmanned vehicle collision avoidance is studied, based on the analysis of the existing schemes found its deficiency was improved, the independent research and development a set of multiple sets of ultrasonic sensors using step motor to realize a wide range of detecting obstacles of ultrasonic obstacle detection system. To a certain extent, improve the existing ultrasonic rangefinder measurement distance shorter shortcomings, I choose two sets of ultrasonic sensors. A set of working frequency of 24 KHZ small wave velocity Angle of the large range of ultrasonic sensor and a set of working frequency of 40 KHZ small wave velocity Angle transducer array. Combined with stepper motor driving Angle sector scan sensors do achieve a wide range of obstacle detection. Using the existing fuzzy control algorithm, realizes the unmanned vehicle collision avoidance. Key words: Ultrasonic sensor Unmanned vehicles Obstacle Detection 绪论 目前用于避障系统的传感器主要有红外光传感器、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感 器等。 2007年贺秋丽[3]：基于激光雷达的智能车辆避撞系统研究； 2008年张海鹰[4]：超声波自主探路车的设计； 2008年闫晶[5]：移动机器人避障系统设计超声波方案； 2011年孙慧霞，刘峥[6]：毫米波调频步进雷达复合测速方法。 红外光对天气、光照条件、噪声干扰等不敏感，在炎热和阳光充足时会影响，但其传感器角度分辨率高、距离分辨率低。 毫米波雷达有很多优点：体积小，重量轻，最大的好处是可测距离远，而且不受雨雪等恶劣天气的影响，抗环境变化能力强，因目标的颜色、材质等不同而引起的反射率变化小，对物体的透过率高，受灰尘、雾和雨的影响小，在各种目标和气候条件下都能比较稳定的进行探测[1][3]。缺点是利用车载的小型天线难以进行高精度测量。另外，采用适合于车载的小型天线时，因为不能形成尖锐的射束，所以不能进行高精度测角,一般是不能使用的[1]。 激光具有高亮度、单色性好、方向性好和相干性好等特点,激光波束近似直线,很少扩散,波束能量集中,传输距离远,所以激光常用于测量距离、速度和长度等。在汽车测距系统中，非成像激光雷达同成像式激光雷达相比更具有实用价值,因其具有造价低、速度快、稳定性高等特点,而扫描成像激光雷达普遍存在成像速度过慢的问题,需要进一步改善软、硬件；非扫描成像激光雷达测点数目大大减少,可提高系统三维成像速度。激光测距雷达经过多年的研究和发展,技术上已经有了很大的进步，国内外已经有一些厂家生产相应的产品。但在汽车防撞领域，考虑到运行环境特殊，对气候的适应能力和探测距离的要求，激光测距的应