汽车倒车撞自动熄火保护装置毕业论文.doc

编号: 毕业设计 题 目 汽车倒车碰撞自动熄火保护装置 指导教师 学生姓名 学 号 200911501047 专 业 交通运输 教学单位 德州学院汽车工程学院 （盖章） 二O一三年五月十九日 目 录 摘要和关键词 1 1 绪论 1 1.1倒车雷达及防撞熄火保护装置的简介 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 2 1.3 国内外的研究现状 2 1.4本论文研究的主要内容 3 2测距原理和方法的选择 3 2.1 超声测距 3 2.2毫米波雷达测距 4 2.3激光测距 5 2.3摄像机测距 5 2.3红外线测距 5 3雷达传感器 6 4系统的硬件组成部分 7 4.1测距模块的选用 8 4.2控制模块的设计 9 4.3熄火装置的设计 10 5系统软件设计 11 6 辅助功能设计 11 7结论和展望 12 参考文献 12 谢辞 13 汽车倒车防碰撞自动熄火保护装置 高敬 （德州学院汽车工程系，山东德州 253023） 摘 要： 21世纪随着我国经济高速发展，汽车保有量大幅增加，但是由于现有道路条件的限制，造成交通事故频发，给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失，特别是在狭窄道路上倒车行驶过程中由于在车辆后方存在一定的盲区，容易发生碰撞造成不必要的损失，虽然现在出现了倒车雷达等辅助倒车装备，但是它们只能給驾驶员提供后面道路的信息，并不能主动预防碰撞或在出现碰撞后帮助驾驶员减少损失，因此需要一套能主动保护汽车倒车安全的装置。本设计是对倒车雷达系统进行改进升级，利用雷达测距及单片机控制原理来控制汽车倒车时与周围障碍物的距离，保证汽车倒车将要发生碰撞或碰撞后车辆自动熄火，减少经济损失及人员伤亡，从而降低倒车难度和危险。分析显示，本设计能保证汽车倒车的安全距离，其主要技术指标达到了系统设计要求，实现了倒车防撞熄火的功能。 关键词：汽车倒车； 主动安全； 雷达测距； 预防碰撞； 自动熄火； 单片机； 1 绪论 1.1 倒车雷达及防撞熄火保护装置的简介 倒车雷达又称泊车辅助系统，通常，倒车雷达由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成，是汽车泊车安全辅助装置3×108m/s,超声波在空气中的传播速度约为344m/s(常温下)，其速度与电磁波相差5个等级，其速度相对电磁波是非常慢的。 。 图2-1：超声波测距原理框图 当然距离测量有一个远限，其原因就在于接收信号的幅值至少应该大于规定的阀值。这个阀值决定于对信噪比的要求。要求高些，可要求这一阀值大于噪声幅值的倍数高些，保证信噪比可以大于要求。但是无论要求怎样低，最小的接收信号幅值总得比噪声幅值大，否则就很难从噪声中分辨出所需的信号来。所以，如果想增大可测的距离，总得从两个方面来解决，一方面就是尽量降低噪声，另一方面就是尽可能增大发射信号的幅值。超声波测距主要有三种方法：相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法。因为超声波是一种声波，其声速与温度有关，C=331.45+0.607t，t为摄氏温度，所以在不同的温度下，超声波速度是不一样的，从而会影响测距结果，但由于在某一地区使用，因温度变化不大，可以认为声速是基本恒定不变的。确定了声速，只要测得超声波信号往返的时间，即可求得距离。 2.2毫米波雷达测距 对于车载雷达,一般选用60GHz 、 120GHz 、 180GHz波段,对应的波长为毫米级故成为毫米波雷达.特点是：毫米波雷达采用的是波长在1厘米以下，频率30GHZ以上的高频电磁波，波长短，沿直线传播且穿透能力强，几乎不受气象条件的影响。不但可以探测目标的距离，还可测出相对速度和方位，但是价格昂贵，并且需要防止电磁波干扰由于存在其它通讯设施电磁波干扰以及雷达装间的相互影响,容易发生误动作. 毫米波雷达向空间发射一定重复周期高脉冲,当遇到目标,目标反射回来的反射波将滞后与发射高频脉冲一个时间差和一个频移(多谱勒频移)，根据雷达可以测出这个数据,就可以依据公式计算出目标位置。 2.3激光测距测距 激光测距是一种雷达装置,它是一种光子雷达系统,原理同毫米波雷达测距，它测量精度比较高，主要用窄激光束对某一地区进行扫描，同时测距时间短，应用领域广泛。主要优点是测距准，探测距离远，并且抗干扰能