基于毫米波雷達(dá)的汽車(chē)變道輔助系統(tǒng)研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 08:11
汽車(chē)自發(fā)明以來(lái),安全問(wèn)題一直引人擔(dān)憂。就我國(guó)而言,現(xiàn)在日益增長(zhǎng)的汽車(chē)保有量和日漸復(fù)雜的交通環(huán)境更是造成了海量的交通事故,因此,汽車(chē)安全技術(shù),得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究。一個(gè)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的汽車(chē)變道輔助系統(tǒng)能有效提高車(chē)輛的行駛安全性,減輕變道時(shí)駕駛員的精神緊張感,同時(shí)也為自主式駕駛輔助系統(tǒng)提供有效決策信息。本文采用24GHz毫米波雷達(dá),以車(chē)輛高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)中變道輔助算法為研究對(duì)象,開(kāi)發(fā)了一套具有低成本以及高可靠性,高靈敏度的汽車(chē)變道輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)獲取后方相鄰車(chē)道的車(chē)輛信息,雷達(dá)數(shù)據(jù)通過(guò)CAN傳輸?shù)娇刂瓢逯?在其中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與碰撞威脅度判別,并將報(bào)警信號(hào)輸出至反光鏡LED燈與蜂鳴器,實(shí)現(xiàn)判斷準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性高、可靠性好的變道輔助功能。具體的研究重點(diǎn)如下:1.確定變道輔助系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)指標(biāo),對(duì)毫米波雷達(dá)進(jìn)行選型,確定雷達(dá)工作體制,并對(duì)該體制下的雷達(dá)工作原理進(jìn)行理論推導(dǎo);對(duì)調(diào)制信號(hào)波形進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。2.對(duì)變道輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。介紹各個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用的模塊,包括CAN通信模塊,ADC模塊,GPIO模塊等,同時(shí)對(duì)各功能模塊以及主芯片進(jìn)行選型。建立開(kāi)發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)并通過(guò)一系...
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 基于毫米波雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)
2.1 車(chē)用防撞雷達(dá)的選擇
2.1.1 超聲波傳感器
2.1.2 激光雷達(dá)
2.1.3 毫米波雷達(dá)
2.2 毫米波雷達(dá)指標(biāo)設(shè)計(jì)
2.2.1 雷達(dá)中心頻率
2.2.2 雷達(dá)測(cè)距范圍
2.2.3 距離分辨力
2.2.4 雷達(dá)測(cè)速范圍
2.2.5 速度分辨力
2.3 雷達(dá)選型
2.4 毫米波雷達(dá)測(cè)距測(cè)速原理
2.4.1 探測(cè)靜態(tài)目標(biāo)
2.4.2 探測(cè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)
2.5 雷達(dá)有效目標(biāo)確定
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.1 汽車(chē)并線輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2 MPC5634最小系統(tǒng)
3.2.1 電源電路
3.2.2 復(fù)位電路
3.2.3 晶振電路
3.2.4 JTAG接口電路
3.3 CAN通訊電路
3.4 PCB板設(shè)計(jì)
3.5 傳統(tǒng)代碼編寫(xiě)方式的缺點(diǎn)
3.6 自動(dòng)代碼生成技術(shù)的整體流程和特點(diǎn)
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的變道輔助算法設(shè)計(jì)
4.1 利用S函數(shù)對(duì)底層模塊進(jìn)行編寫(xiě)
4.2 編寫(xiě)TLC文件來(lái)控制代碼生成
4.3 CAN模塊的開(kāi)發(fā)
4.4 CLOUDPLUS自動(dòng)代碼生成系統(tǒng)
4.4.1 TASK模塊
4.4.2 GPIO_INPUT模塊
4.4.3 GPIO_OUTPUT模塊
4.4.4 AD模塊
4.4.5 CANTx模塊
4.4.6 CANRx模塊
4.5 變道輔助系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
4.6 汽車(chē)變道輔助系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
4.6.1 CAN通信子系統(tǒng)
4.6.2 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)
4.6.3 報(bào)警子系統(tǒng)
4.7 代碼生成
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試以及車(chē)載PCB板設(shè)計(jì)
5.1 測(cè)試環(huán)境要求
5.2 變道輔助系統(tǒng)測(cè)試流程
5.3 變道輔助系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
5.4 PCB版設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變道輔助系統(tǒng)彎道目標(biāo)車(chē)輛位置識(shí)別方法[J]. 曾俊延,彭金栓,韓東鑫,閆曉雷. 公路與汽運(yùn). 2018(02)
[2]2017年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)吮3指呶辉鲩L(zhǎng)[J]. 道路交通管理. 2018(02)
[3]盲區(qū)監(jiān)測(cè)變道輔助系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究[J]. 李華俊. 汽車(chē)電器. 2017(09)
[4]上半年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)吮3州^快增長(zhǎng)[J]. 道路交通管理. 2017(08)
[5]中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J]. 《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]自動(dòng)駕駛汽車(chē)感知系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王藝帆. 汽車(chē)電器. 2016(12)
[7]基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的汽車(chē)電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 邊偉,陳勇,楊柳. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(24)
[8]汽車(chē)用印制電路板特性[J]. 龔永林. 印制電路信息. 2015(04)
[9]汽車(chē)變道輔助雷達(dá)的一種動(dòng)目標(biāo)處理方法[J]. 吳鵬飛,夏偉杰,楊康. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(11)
[10]嵌入式軟件自動(dòng)代碼生成和代碼整合方法研究[J]. 任佳麗,曹海燕. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
博士論文
[1]汽車(chē)毫米波防撞雷達(dá)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙爽.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2013
[2]智能運(yùn)輸系統(tǒng)——基于毫米波雷達(dá)的車(chē)輛防撞技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 賀樂(lè)廳.東南大學(xué) 2003
碩士論文
[1]小型化24GHz FMCW汽車(chē)防撞雷達(dá)[D]. 鮑迎.浙江大學(xué) 2011
[2]基于SoPC平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)輔助駕駛系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王安.北京交通大學(xué) 2012
[3]汽車(chē)變道輔助雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 安洪亮.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]發(fā)動(dòng)機(jī)電控自動(dòng)代碼生成應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 紀(jì)淑玲.吉林大學(xué) 2015
[5]基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的汽車(chē)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)多目標(biāo)跟蹤研究[D]. 李秋燕.吉林大學(xué) 2015
[6]面向汽車(chē)智能化仿真的雷達(dá)模擬研究[D]. 郭姣.吉林大學(xué) 2017
[7]基于自動(dòng)代碼生成的ABS控制策略開(kāi)發(fā)與測(cè)試[D]. 田一凡.吉林大學(xué) 2017
[8]基于多傳感器智能汽車(chē)環(huán)境感知系統(tǒng)研究[D]. 陳思宇.南昌航空大學(xué) 2017
[9]車(chē)載毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭世良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[10]智能汽車(chē)毫米波雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 任星博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3725069
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 基于毫米波雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)
2.1 車(chē)用防撞雷達(dá)的選擇
2.1.1 超聲波傳感器
2.1.2 激光雷達(dá)
2.1.3 毫米波雷達(dá)
2.2 毫米波雷達(dá)指標(biāo)設(shè)計(jì)
2.2.1 雷達(dá)中心頻率
2.2.2 雷達(dá)測(cè)距范圍
2.2.3 距離分辨力
2.2.4 雷達(dá)測(cè)速范圍
2.2.5 速度分辨力
2.3 雷達(dá)選型
2.4 毫米波雷達(dá)測(cè)距測(cè)速原理
2.4.1 探測(cè)靜態(tài)目標(biāo)
2.4.2 探測(cè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)
2.5 雷達(dá)有效目標(biāo)確定
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.1 汽車(chē)并線輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2 MPC5634最小系統(tǒng)
3.2.1 電源電路
3.2.2 復(fù)位電路
3.2.3 晶振電路
3.2.4 JTAG接口電路
3.3 CAN通訊電路
3.4 PCB板設(shè)計(jì)
3.5 傳統(tǒng)代碼編寫(xiě)方式的缺點(diǎn)
3.6 自動(dòng)代碼生成技術(shù)的整體流程和特點(diǎn)
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的變道輔助算法設(shè)計(jì)
4.1 利用S函數(shù)對(duì)底層模塊進(jìn)行編寫(xiě)
4.2 編寫(xiě)TLC文件來(lái)控制代碼生成
4.3 CAN模塊的開(kāi)發(fā)
4.4 CLOUDPLUS自動(dòng)代碼生成系統(tǒng)
4.4.1 TASK模塊
4.4.2 GPIO_INPUT模塊
4.4.3 GPIO_OUTPUT模塊
4.4.4 AD模塊
4.4.5 CANTx模塊
4.4.6 CANRx模塊
4.5 變道輔助系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
4.6 汽車(chē)變道輔助系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
4.6.1 CAN通信子系統(tǒng)
4.6.2 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)
4.6.3 報(bào)警子系統(tǒng)
4.7 代碼生成
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試以及車(chē)載PCB板設(shè)計(jì)
5.1 測(cè)試環(huán)境要求
5.2 變道輔助系統(tǒng)測(cè)試流程
5.3 變道輔助系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
5.4 PCB版設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變道輔助系統(tǒng)彎道目標(biāo)車(chē)輛位置識(shí)別方法[J]. 曾俊延,彭金栓,韓東鑫,閆曉雷. 公路與汽運(yùn). 2018(02)
[2]2017年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)吮3指呶辉鲩L(zhǎng)[J]. 道路交通管理. 2018(02)
[3]盲區(qū)監(jiān)測(cè)變道輔助系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究[J]. 李華俊. 汽車(chē)電器. 2017(09)
[4]上半年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)吮3州^快增長(zhǎng)[J]. 道路交通管理. 2017(08)
[5]中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J]. 《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]自動(dòng)駕駛汽車(chē)感知系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王藝帆. 汽車(chē)電器. 2016(12)
[7]基于自動(dòng)代碼生成技術(shù)的汽車(chē)電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 邊偉,陳勇,楊柳. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(24)
[8]汽車(chē)用印制電路板特性[J]. 龔永林. 印制電路信息. 2015(04)
[9]汽車(chē)變道輔助雷達(dá)的一種動(dòng)目標(biāo)處理方法[J]. 吳鵬飛,夏偉杰,楊康. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(11)
[10]嵌入式軟件自動(dòng)代碼生成和代碼整合方法研究[J]. 任佳麗,曹海燕. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
博士論文
[1]汽車(chē)毫米波防撞雷達(dá)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙爽.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2013
[2]智能運(yùn)輸系統(tǒng)——基于毫米波雷達(dá)的車(chē)輛防撞技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 賀樂(lè)廳.東南大學(xué) 2003
碩士論文
[1]小型化24GHz FMCW汽車(chē)防撞雷達(dá)[D]. 鮑迎.浙江大學(xué) 2011
[2]基于SoPC平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)輔助駕駛系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王安.北京交通大學(xué) 2012
[3]汽車(chē)變道輔助雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 安洪亮.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]發(fā)動(dòng)機(jī)電控自動(dòng)代碼生成應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 紀(jì)淑玲.吉林大學(xué) 2015
[5]基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的汽車(chē)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)多目標(biāo)跟蹤研究[D]. 李秋燕.吉林大學(xué) 2015
[6]面向汽車(chē)智能化仿真的雷達(dá)模擬研究[D]. 郭姣.吉林大學(xué) 2017
[7]基于自動(dòng)代碼生成的ABS控制策略開(kāi)發(fā)與測(cè)試[D]. 田一凡.吉林大學(xué) 2017
[8]基于多傳感器智能汽車(chē)環(huán)境感知系統(tǒng)研究[D]. 陳思宇.南昌航空大學(xué) 2017
[9]車(chē)載毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭世良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[10]智能汽車(chē)毫米波雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 任星博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3725069
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