汽车主动避撞雷达系统的研究

发布时间：2017-05-19 11:08

  本文关键词：汽车主动避撞雷达系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国高速公路建设的飞速发展,高速公路交通事故的预防越来越引起社会的广泛关注。因此研究开发预防交通事故的方法、手段十分重要,研究开发汽车追尾碰撞预警系统是减少高速公路汽车追尾事故的有效途径之一。 本文建立了汽车主动避撞的安全距离模型,通过汽车在制动时的各个阶段提出其制动距离的一般算法。然后考虑在实际情况中各种因素的影响,提出了汽车在不同加速条件时其制动距离的算法。通过研究比较,在激光、超声波、红外线和毫米波中选择了调频毫米波雷达作为车载雷达探测前方的障碍物。调频毫米波雷达不仅探测距离满足需要,而且关键是它在任何天气条件下都可以探测目标,而精度不会有太大的影响。通过对车辆行驶的道路情况的复杂性进行分析,对多目标的数据关联算法做了初步探讨。为了使系统能实时地检测和跟踪前方的运动目标,提出了对雷达信号进行卡尔曼滤波跟踪。在系统中引入了汽车防撞的安全距离模型,通过对各种情况的分析,基本达到了防撞的要求。为了验证模型,在卡尔曼滤波方程的基础上建立模型,通过用MatLab/Simulink仿真软件对模型进行仿真,仿真结果证明所用模型是可行的。 通过本文的研究,基本建立了汽车防撞的系统,为后续的开发、生产提供了理论基础,也为以后智能汽车的方展提供了一个方向。
【关键词】：安全距离 调频毫米波雷达 卡尔曼滤波 数据关联 仿真
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U463.7
【目录】：

• 第1章 绪论7-11
• 1.1 课题研究的目的、意义7-8
• 1.2 国内外汽车防撞系统的研究现状8-10
• 1.3 论文主要的研究内容10
• 1.4 本章小结10-11
• 第2章 汽车防撞的安全距离模型11-18
• 2.1 汽车制动距离的计算11-14
• 2.2 汽车避撞系统实际安全距离模型14-17
• 2.2.1 两车加速度相同情况下的行车安全距离的计算15
• 2.2.2 本车加速度小于前车的情况15
• 2.2.3 特殊天气条件下安全距离的计算15-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第3章 汽车主动防撞系统的总体构成18-32
• 3.1 各种汽车防撞系统的比较18-22
• 3.1.1 激光方式19-20
• 3.1.2 超声波方式20
• 3.1.3 红外线方式20
• 3.1.4 毫米波方式20-22
• 3.2 汽车防撞系统的总体构成22-31
• 3.2.1 信息采集单元23-25
• 3.2.2 中央信息处理和控制单元25-31
• 3.2.3 信息输出及报警显示单元31
• 3.3 本章小结31-32
• 第4章 防撞系统的雷达及道路目标识别32-53
• 4.1 脉冲测量方式32-33
• 4.2 FMCW雷达测距原理33-37
• 4.3 车用毫米波防撞雷达信号参数的拟定37-39
• 4.3.1 工作频率的选择37-38
• 4.3.2 波束辐射角38-39
• 4.3.3 发射功率的选择39
• 4.4 雷达信号波形的选择39-43
• 4.4.1 三角波信号的目标检测39-41
• 4.4.2 增加频率段的目标检测41-43
• 4.5 道路目标识别43-47
• 4.5.1 多目标环境中的识别与检测44
• 4.5.2 多目标的数据关联算法44-47
• 4.6 卡尔曼滤波47-52
• 4.6.1 卡尔曼滤波的理论基础47-48
• 4.6.2 在机动目标跟踪中的卡尔曼滤波与预测48-49
• 4.6.3 卡尔曼滤波的预估方程49-52
• 4.7 本章小结52-53
• 第5章 基于SIMULINK的追踪目标仿真53-60
• 5.1 MATLAB/SIMULINK介绍53-54
• 5.2 车用毫米波防撞雷达系统的仿真54-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 结论及展望60-61
• 参考文献61-64
• 致谢64

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 许颖;岳大军;赵洋;熊少华;;汽车防追尾系统中安全距离模型的研究[J];农业装备与车辆工程;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 蔡开成;吕朝辉;李斌;吴涛;;扫雪车车载雷达运动目标检测算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 崔盈慧;基于障碍物智能识别的人机融合汽车安全预警研究[D];郑州大学;2010年

2 闫新星;汽车三维安全防撞预警系统的设计与开发[D];太原理工大学;2011年

3 王艳芳;基于人工神经网络的汽车制动距离预测研究[D];西北农林科技大学;2011年

4 吴鱼榕;汽车防撞雷达预警系统中关键技术的研究[D];电子科技大学;2009年

5 李关辉;汽车激光防撞雷达光学系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 许颖;基于模糊理论的车辆防碰撞预警系统研究[D];湖南农业大学;2010年

7 周迎娥;基于传感器融合的汽车防撞算法研究[D];东北大学;2008年

8 韩大伟;基于毫米波雷达的汽车防撞控制系统的研究[D];东北大学;2008年

9 商静;基于主动安全性的汽车避障研究[D];沈阳理工大学;2012年

10 王志坤;基于DSP技术的车辆行车安全距离的研究[D];长安大学;2012年

  本文关键词：汽车主动避撞雷达系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：378510