基于毫米波雷达的汽车前向碰撞监测预警系统研究

发布时间：2024-05-13 05:03

　　为有效预防和避免车辆追尾事故的发生,通过分析现有防撞预警系统存在的不足,在结构化道路的基础上,以乘用车为研究对象,设计了一种基于77GHz毫米波雷达的汽车前向防撞监测预警系统。本文的主要研究内容如下:(1)分析了道路交通前碰撞工况,明确在实际道路上可能会发生前防撞的环境。阐述了毫米波雷达测距测速原理,推导出获取目标信息所需要的参数,在此基础上设计了模拟信号处理和数字信号处理的方法。(2)分析了防撞监测预警系统的硬件需求,完成硬件电路总体设计:通过微控制器模块和调制信号生成模块产生调制三角波;设计了滤波放大电路、可调增益放大电路和直流偏置电路等信号处理模块,仿真结果表明该信号处理模块有效滤除了高频干扰信号,使信号位于AD采样范围内,提高了采样精度;完成了CAN模块和电源模块的设计,并对实现上述功能的电路板进行设计。(3)在模拟信号处理的基础上,设计了一系列数字信号处理算法。通过AD采样将模拟信号转换为数字信号后,基于MATLAB的Filter Designer进行FIR低通数字滤波器设计,滤除高频干扰信号。采用快速傅里叶变换将中频信号从时域转换到频域,从而获得目标信息。对于环境干扰以及可...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1LRR4雷达拆解图

1绪论4图1.1LRR4雷达拆解图丰田汽车和三菱合作开发的77GHz车载防撞雷达，可同时实现测速和测角功能，能够对潜在的事故进行预判，且准确率高[21]。北京行易道研发的车载77GHz毫米波成像雷达，同时具备防撞功能和SAR功能，作用距离为200米，不受天气和光线等因素影响，距离....

图1.2雷达网络系统观察区域Blazquez-Garcia等[26]基于微带、波导和MMIC（单片微波集成电路）混合

1绪论5图1.2雷达网络系统观察区域Blazquez-Garcia等[26]基于微带、波导和MMIC（单片微波集成电路）混合技术设计的77GHz防撞雷达，集合了这些硬件的优点，实现了对信号和数据的多普勒处理和4个目标的跟踪处理。Wang等[27]结合频移键控和线性调频连续波调制的....

图1.3路口凸面镜反射原理

1绪论6图1.3路口凸面镜反射原理Rohling[31]为了对虚假目标进行排除，摒弃三角波调制信号，采用阶梯状调制波形，结果显示其能排除环境中70%的干扰，但是对硬件要求高，计算量大，较为复杂。李湘闽等[32]摒弃传统FFT变换，改用小波分析法分离障碍物信息，实验结果表明，当障碍....

图1.4技术路线

1绪论9图1.4技术路线

本文编号：3972419