激光测距雷达与智能时代教学课件.ppt

;1 概述 2 雷达测距的组成元件 3 雷达测距的工作原理 4 雷达测距的性能指标 5 几种常见的测距雷达 6 雷达测距的发展趋势 ;1 概 述; 汽车防碰撞技术首先需要解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间的距离小于安全距离，就应该能够自动报警，并采取制动措施。 目前，测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、毫米波雷达测距和激光测距， 防撞雷达系统装配在车辆的前方、侧方或者后方，完成前视防撞(防追尾碰撞)、侧视防撞(防更换车道时两车相撞)和后视防撞(防倒车时与车后阻碍物相撞)等侧重点各异的功能。 主要功能：防撞预警，辅助停车，盲点探测等， 为完成上述功能所应达到的技术要求是系统应具有测距、测速、测角的功能。;下图为奔驰车距监控防撞系统，可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时会发出声音警报。 ;2 雷达测距控制系统的组成;;4.汽车控制装置： 即控制汽车的自动操作系统，达到自动减速慢速行车，或紧急刹车。通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速 5.报警系统：安装在驾驶室前部，精确显示前方障碍物的距离值，面板上的数字键，可根据实际情况设定保京距离值，还有特殊输出接口，当系统报警时，该接口会输出TTL电平，可用于自动刹车开发;3.雷达测距的基本原理;工作原理：在车辆行驶中，雷达窄波束向前发射电磁波信号，当发射信号遇到目标时，被反射回来被同一天线接收，经混频放大处理，可用其差拍信号间来表示雷达与目标的距离，再根据差频信号相差与相对速度关系，计算出目标对雷达的相对速度，微处理器将上述两个物理量代入危险时间函数数字模型后，既可算出危险时间，当危险程度达到各种不同等级时，分别输出报警信号或通过车辆控制电路去控制车速或刹车。当距离过近时，有些车型警告喇叭会响起，以警告驾驶者注意前方障碍物已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机ECU、变速器ECU及ESP(车辆稳定行驶系统) 、ABS刹车系统ECU，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍物（100米为限）则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度;9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。*** 10、低头要有勇气，抬头要有低气。**** 11、人总是珍惜为得到。***** 12、人乱于心，不宽余请。**** 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。***** 14、抱最大的希望，作最大的努力。**** 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****;装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾驶员启动车上的避撞雷达。雷达选定好跟随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”，无论加速，减速，停车，启动，后面的汽车都会在瞬间之内知晓，如果前面的汽车行驶一段时间之后，不再适合于自己的“目标车”，驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。;汽车防撞系统流程图; 图3.3 脉冲雷达测距原理图;信号的瞬时频率随时间线性变换，当前方有单目标回波时，发射信号和反射信号将进行混频，混频后得到的信号中含有目标的相对距离和相对速度的信息。 ;现记f0作为发射信号中心频率，B为频带宽度，T为扫频周期，调制信号为三角波，c为光速，R和V分别为目标的相对距离和相对速度。在发射信号的上升段和下降段，中频输出信号可以表示为: ;存在的问题;问题二一般所说的雷达为一次雷达，通过目标的二次散射功率来发现 目标。二次散射功率取决于目标接收到的功率和目标的雷达截面积。由于雷达截面积与目标的材质(导电性能)、几何形状、尺寸、雷达波束的照射方向以及载波频率等诸多因素有关，不确定性太大，要求雷达接收机有很大的动态范围。而且，二次散射功率向全空间辐射，返回雷达接收天线的功率只占很小一部分，回波功率太弱会降低雷达作用距离。 改进策略：采用双机应答式测距 甲机所完成的功能与一次雷达相同，向目标车辆发射信号、接收信号，然后计算车距。乙机位于目标车辆的尾部，其接收甲机发射来的频率为F1的信号，经放大，变换到频率F2后再回发给甲机，对信号进行透明转发。(甲机发射频率即为乙机接收频率，甲机接收频率即为乙机发射频率， ;系统工作原理为:当安装了本雷达的两车在同一条公路上同向而行时，后向行车的甲机产生雷达脉冲，经中频调制后上变频到射频F1发射向前向行车的乙机;乙机先对接收到的信号进行放大，然后再变换到频率F2转发回后向行车的甲机;