基于DSP的车距预警系统的设计

发布时间：2017-07-13 20:24

  本文关键词：基于DSP的车距预警系统的设计

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【摘要】：随着人们对汽车安全性的要求提高,关于汽车安全渐渐从被动保护发展到主动预警,车距预警系统得到了很好的发展与进步。车距预警系统能够在事故发生之前给驾驶人传达警告,以至于使驾驶人在发生事故之前作出及时的反应。本文主要针对目前车辆预警系统的缺陷,对系统的的单一性进行了改进。首先对车距预警系统的国内外研究水平进行了对比,发现了该系统在对驾驶人特征判断、障碍物识别、路况识别之中的不足。接着对不同车辆的雷达散射面积进行分析与求解,,并采用了Feko软件对不同种类车辆的模型进行仿真,以不同的等级来区分车辆的RCS。其次按照驾驶人的不同驾驶特征,设计了采集电路收集驾驶人对车辆的控制信息,并创建了临界安全距离模型与跟驰数学模型,结合此两种模型作为车距预警系统的安全车距模型。接着设计了该系统的硬件部分,以DSP2812芯片作为系统的核心处理器,设计了相应的速度采集单元、语音报警单元,并利用CCS对系统进行编程。最后根据不同的车辆类型与不同的司机驾驶特征,在Matlab/Simulink软件下,对其进行了不同路况的仿真。仿真结果表明,利用该方法对车距预警系统进行改进的可行性,并验证了此种设计改进方法的有效性与合理性。本文的研究对于车距预警系统在不同具体条件下对威胁性的判断有一定的理论与参考价值,对于推广车距预警系统以及其未来的发展方向指明了道路。
【关键词】：安全车距 雷达散射截面积 DSP
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-19
• 1.1 课题背景13-14
• 1.1.1 课题研究背景13
• 1.1.2 课题研究意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 国外研究现状14-16
• 1.2.2 国内研究现状16-17
• 1.4 章节安排17-19
• 2 基于RCS的汽车分类研究19-25
• 2.1 概述19
• 2.2 RCS基本理论19-20
• 2.2.1 RCS基础知识19-20
• 2.3 汽车RCS求解及其分类20-24
• 2.3.1 汽车的RCS求解方法20-21
• 2.3.2 汽车的RCS求解过程21-22
• 2.3.3 基于RCS的汽车分类22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 司机驾驶特征的研究25-31
• 3.1 驾驶行为分析25-26
• 3.1.1 自车的制动距离研究25-26
• 3.1.2 驾驶行为选择26
• 3.2 驾驶行为的采集26-29
• 3.2.1 驾驶行为选取26-27
• 3.2.2 测量方法27-29
• 3.3 司机的驾驶特征识别29
• 3.4 本章小结29-31
• 4 安全车距的数学模型31-37
• 4.1 临界安全车距数学模型的建立31-33
• 4.1.1 系统的组成及工作原理31-32
• 4.1.2 参数分析与取值32-33
• 4.1.3 计算分析比较33
• 4.2 基于驾驶特征的跟驰数学模型33-34
• 4.2.1 结果分析与修正34
• 4.3 安全车距数学模型的建立34-35
• 4.3.1 模型关系的判定34-35
• 4.4 本章小结35-37
• 5 章车距预警系统的硬件设计与仿真分析37-49
• 5.1 硬件系统的总体框架37
• 5.2 DSP芯片TMS320F281237-41
• 5.2.1 TMS320F2812的内部结构38
• 5.2.2 TMS320F2812芯片性能38-39
• 5.2.3 TMS320F2812片内外设39-41
• 5.3 外围设备41-47
• 5.3.1 电源模块41-42
• 5.3.2 JTAG下载口模块42-43
• 5.3.3 串口通信模块43-44
• 5.3.4 液晶显示模块44-45
• 5.3.5 语音报警模块45-46
• 5.3.6 CAN总线模块46-47
• 5.4 本章小结47-49
• 6 车距预警系统的算法与软件仿真49-67
• 6.1 系统开发环境49-51
• 6.1.2 CCS软件49-50
• 6.1.3 SEED-XDS560PLUS仿真器50-51
• 6.2 典型工况仿真51-64
• 6.2.1 直道行驶工况仿真51-55
• 6.2.2 弯道行驶工况仿真55-58
• 6.2.3 上坡行驶工况仿真58-61
• 6.2.4 下坡行驶工况仿真61-64
• 6.3 仿真结果分析64-65
• 6.4 本章小结65-67
• 7 总结与展望67-69
• 7.1 总结67
• 7.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 作者简介及读研期间主要科研成果74

【参考文献】

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本文编号：538306