基于FMCW雷达的汽车主动防撞预警系统研究

发布时间：2023-10-30 20:27

　　近几年,我国汽车保有量急剧增加,虽然汽车方便了人们的出行,但也带来了很多的交通事故,威胁到人们的安全。由于汽车车身结构的限制,导致驾驶员在汽车中存在很多视野盲区,驾驶员不易观测到或者经常忽略了汽车盲区内的行人或者障碍物,从而容易导致交通事故。本文针对这种情况提出一种解决这一问题的汽车防撞预警系统。本文主要针对汽车立柱造成视觉盲区这种情况,提出采用毫米波雷达来检测视觉盲区内的障碍物。当前主要采用超声波传感器来实现这种检测。但超声波的测量距离很短,在很多情况下无法有效检测到障碍物。本文拟采用具有一定检测距离的毫米波雷达来解决这一视觉盲区内障碍物检测的问题。当实际检测到车辆与障碍物的距离小于设定的报警距离时,系统将根据报警策略由报警模块发出预警信号,驾驶员收到报警信息后可进行避让等操作,从而大大降低了发生事故的风险。为了兼顾研发的防撞预警系统的性价比和在近距离与较远距离下对障碍物均具有较高的检测精度,本文选用性价比较高的近程雷达传感器K-LC2,并结合超声波传感器来对目标距离进行测量。选用带FPU的STM32F429作为系统的主控芯片来运行信号处理算法以及对系统进行控制。通过设计的滤波电路和...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 汽车立柱视线盲区
    1.4 主要研究工作及内容安排
第二章 防撞系统原理与系统方案
    2.1 汽车防撞雷达体制对比分析
    2.2 毫米波雷达测距测速原理及其测距精度分析
        2.2.1 FMCW雷达测距测速原理
        2.2.2 分辨率与调制信号的关系
    2.3 超声波测距原理及其测距精度分析
    2.4 毫米波+超声波防撞系统方案
    2.5 本章小结
第三章 防撞预警系统硬件电路设计
    3.1 系统总体硬件结构
    3.2 主控芯片最小系统电路
    3.3 毫米波中频信号处理电路
        3.3.1 雷达射频前端
        3.3.2 高通滤波器设计
        3.3.3 自动增益控制(AGC)电路
    3.4 调制三角波产生
    3.5 存储电路设计
    3.6 超声波电路设计
    3.7 报警电路设计
    3.8 本章小结
第四章 防撞预警系统信号处理算法设计
    4.1 防撞预警系统信号处理流程
    4.2 FMCW雷达数字信号处理
        4.2.1 鉴频算法的选取
        4.2.2 快速傅里叶变换
        4.2.3 恒虚警检测算法
    4.3 基于自适应加权算法的数据融合
    4.4 本章小结
第五章 系统测试与分析
    5.1 硬件测试
        5.1.1 调制三角波测试
        5.1.2 高通滤波器测试
    5.2 FFT测试
    5.3 距离测试结果
    5.4 预警测试
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3859132