基于毫米波雷达的内轮差盲区监测系统设计研究
发布时间：2021-05-25 14:41
安全、环保、节能是汽车技术发展的三大主题,随着智能汽车的大力发展,如何能够采取更加智能有效的方式保证汽车的安全性成为现今汽车发展的关键。内轮差是车辆转弯时无法消除的危险区域,尤其对大型车辆的影响更大,使得大型车辆在转弯时更容易发生交通安全事故。本文设计了一款基于毫米波雷达的内轮差盲区监测系统,具体研究内容如下:1)对内轮差传统数学模型进行计算,并以此为基础建立了更符合实际行驶情况的内轮差模型,求得了后轮轨迹与最小转弯半径、轴距及行驶速度之间的关系,建立了后轮曲线拟合方程,并计算了内轮差面积,分析了影响内轮差面积大小的原因。计算出了行驶过程中的视野死角,并探究其变化规律,结果表明:轴距越大,内轮差区域面积越大,视野死角角度呈“大—小—大”变化规律,且最大值为22.39°。2)建立了汽车安全制动模型,计算出制动安全距离为25.5m,传感器探测距离需远远大于25.5m,据此选择毫米波雷达作为盲区监测传感器,确定了 77Ghz作为毫米波雷达的工作频段,设计传感器组合布置方案,确定了系统所需的各个硬件模块,对系统的工作方式进行说明,介绍了盲区监测原理、毫米波雷达对静态目标与动态目标的测距、测速原...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外发展现状
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 内轮差盲区理论分析
2.1 内轮差盲区的形成
2.2 内轮差参数计算
2.3 内轮差区域特征仿真分析
2.4 本章小结
3 内轮差盲区监测系统总体设计
3.1 盲区监测传感器选择
3.2 监测系统总体设计
3.2.1 FMCW雷达测距测速原理
3.2.2 传感器布置方案
3.2.3 监测系统总体设计
3.2.4 系统工作方式
3.3 本章小结
4 盲区监测系统硬件设计
4.1 信号处理硬件电路总体设计
4.1.1 信号处理需求分析
4.1.2 信号处理电路整体结构
4.1.3 滤波放大电路
4.1.4 可调增益放大电路
4.1.5 直流偏置电路
4.2 微控制器模块
4.3 其他模块
4.3.1 电源模块
4.3.2 CAN通信模块
4.3.3 蜂鸣器模块
4.4 本章小结
5 盲区监测信号算法设计
5.1 信号处理算法整体设计
5.2 调制信号生成
5.3 AD采样
5.4 数字滤波器设计
5.5 FFT变换
5.6 系统预警
5.7 系统测试与分析
5.7.1 内轮差轨迹静态目标实验
5.7.2 横向动态目标实验
5.8 本章小结
6 全文总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
在校期间发表学术论文与科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]车联网产业进展及关键技术分析[J]. Wai CHEN,李源,刘玮. 中兴通讯技术. 2020(01)
[2]感知-通信-计算融合的智能车联网挑战与趋势[J]. 尉志青,马昊,张奇勋,冯志勇. 中兴通讯技术. 2020(01)
[3]面向超声波传感器的汽车防撞系统[J]. 潘劲,武剑利,熊富强,张天华. 智能城市. 2020(02)
[4]超声波定位系统智能跟随小车设计[J]. 陈乐鹏,谭晓东,曹江浩,刘升云,高智伟. 科技创新与应用. 2019(35)
[5]车载毫米波雷达国内外发展现状综述[J]. 韩宝石,王峥. 数字通信世界. 2019(09)
[6]车载毫米波雷达产业发展[J]. 王金明,刘宇,贾宁. 汽车与配件. 2019(15)
[7]加速颠覆性的中国智能网联汽车产业化——访中国工程院院士 李骏[J]. 汽车工艺与材料. 2019(03)
[8]基于毫米波雷达的车辆测距系统[J]. 吴荣燎,金钻,钟停江,代皓宇. 汽车实用技术. 2019(02)
[9]基于客车驾驶员前方视野的A柱优化设计[J]. 罗朝晖. 客车技术. 2018(05)
[10]基于三维激光雷达的无人车障碍物检测与跟踪[J]. 谢德胜,徐友春,王任栋,苏致远. 汽车工程. 2018(08)
硕士论文
[1]基于毫米波雷达的汽车并线辅助系统研究[D]. 刘忠臣.湖南大学 2017
[2]基于车载摄像头的前车防撞预警技术研究[D]. 狄志鹏.北京工业大学 2016
[3]视野仿真在汽车设计中的应用[D]. 周恩临.湖南大学 2016
[4]汽车侧面盲区防撞预警系统的设计与实现[D]. 凌超.复旦大学 2013
本文编号：3205519
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外发展现状
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 内轮差盲区理论分析
2.1 内轮差盲区的形成
2.2 内轮差参数计算
2.3 内轮差区域特征仿真分析
2.4 本章小结
3 内轮差盲区监测系统总体设计
3.1 盲区监测传感器选择
3.2 监测系统总体设计
3.2.1 FMCW雷达测距测速原理
3.2.2 传感器布置方案
3.2.3 监测系统总体设计
3.2.4 系统工作方式
3.3 本章小结
4 盲区监测系统硬件设计
4.1 信号处理硬件电路总体设计
4.1.1 信号处理需求分析
4.1.2 信号处理电路整体结构
4.1.3 滤波放大电路
4.1.4 可调增益放大电路
4.1.5 直流偏置电路
4.2 微控制器模块
4.3 其他模块
4.3.1 电源模块
4.3.2 CAN通信模块
4.3.3 蜂鸣器模块
4.4 本章小结
5 盲区监测信号算法设计
5.1 信号处理算法整体设计
5.2 调制信号生成
5.3 AD采样
5.4 数字滤波器设计
5.5 FFT变换
5.6 系统预警
5.7 系统测试与分析
5.7.1 内轮差轨迹静态目标实验
5.7.2 横向动态目标实验
5.8 本章小结
6 全文总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
在校期间发表学术论文与科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]车联网产业进展及关键技术分析[J]. Wai CHEN,李源,刘玮. 中兴通讯技术. 2020(01)
[2]感知-通信-计算融合的智能车联网挑战与趋势[J]. 尉志青,马昊,张奇勋,冯志勇. 中兴通讯技术. 2020(01)
[3]面向超声波传感器的汽车防撞系统[J]. 潘劲,武剑利,熊富强,张天华. 智能城市. 2020(02)
[4]超声波定位系统智能跟随小车设计[J]. 陈乐鹏,谭晓东,曹江浩,刘升云,高智伟. 科技创新与应用. 2019(35)
[5]车载毫米波雷达国内外发展现状综述[J]. 韩宝石,王峥. 数字通信世界. 2019(09)
[6]车载毫米波雷达产业发展[J]. 王金明,刘宇,贾宁. 汽车与配件. 2019(15)
[7]加速颠覆性的中国智能网联汽车产业化——访中国工程院院士 李骏[J]. 汽车工艺与材料. 2019(03)
[8]基于毫米波雷达的车辆测距系统[J]. 吴荣燎,金钻,钟停江,代皓宇. 汽车实用技术. 2019(02)
[9]基于客车驾驶员前方视野的A柱优化设计[J]. 罗朝晖. 客车技术. 2018(05)
[10]基于三维激光雷达的无人车障碍物检测与跟踪[J]. 谢德胜,徐友春,王任栋,苏致远. 汽车工程. 2018(08)
硕士论文
[1]基于毫米波雷达的汽车并线辅助系统研究[D]. 刘忠臣.湖南大学 2017
[2]基于车载摄像头的前车防撞预警技术研究[D]. 狄志鹏.北京工业大学 2016
[3]视野仿真在汽车设计中的应用[D]. 周恩临.湖南大学 2016
[4]汽车侧面盲区防撞预警系统的设计与实现[D]. 凌超.复旦大学 2013
本文编号：3205519
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3205519.html
