發(fā)布時間：2017-10-03 01:30

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA車輛防碰避障技術(shù)的研究

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【摘要】：近30年隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,家用小汽車也逐漸進入平常百姓家中,由于城市中車輛的不斷增長,車輛事故率逐漸增高,給人們的生命財產(chǎn)帶來巨大的潛在危險。因此,研究車輛的防碰避障技術(shù)就變的日益重要。在駕駛過程中,為了更智能的為駕駛者提供路況輔助信息,本文展開以攝像頭和雷達為輔助工具的車輛防碰避障技術(shù)的研究。本文首先對目前國內(nèi)外汽車廠商以及科研單位在車輛防碰避障技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r進行總結(jié),對目前各大汽車廠商在車輛防碰避障方面常用的技術(shù)方案進行概括比較。隨著科技的發(fā)展,近些年FPGA的功能越來越強大,其強大的運算能力和大量數(shù)據(jù)存儲能力使它在視頻圖像處理方面的優(yōu)勢也日益突出。文章主要研究了一個基于FPGA的圖像處理與傳統(tǒng)毫米波雷達相結(jié)合的車輛防碰避障系統(tǒng),該系統(tǒng)以攝像頭模塊和毫米波雷達模塊作為數(shù)據(jù)輸入模塊,EP4CE6E22C8N作為數(shù)據(jù)處理器,使圖像處理技術(shù)與傳統(tǒng)雷達測距相結(jié)合,更加準(zhǔn)確預(yù)判前方目標(biāo)車輛的狀態(tài),設(shè)計了從安全距離建模、圖像采集、存儲、模板匹配、雷達測距、預(yù)警信息觸發(fā)條件的完整系統(tǒng)。在完成攝像頭圖像采集后,采用Sobel算子邊緣檢測算法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實現(xiàn)對目標(biāo)車輛的檢測和識別。在車輛預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計中,根據(jù)車輛本身剎車系統(tǒng)以及駕駛員習(xí)慣,設(shè)計模糊規(guī)則庫和觸發(fā)條件,實現(xiàn)更加智能的預(yù)警系統(tǒng),為駕駛者提供可靠參考信息。在本設(shè)計中,建立臨界安全模型,并用MATLAB對建立的模型進行仿真,圖像處理方面主要在實驗板上實現(xiàn),并通過VGA顯示。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 毫米波雷達 圖像處理 SDRAM VGA 車輛防碰
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 幾種不同防撞技術(shù)的比較11-13
• 1.3.1 超聲波防撞雷達11
• 1.3.2 紅外防撞雷達11-12
• 1.3.3 毫米波雷達測距12
• 1.3.4 基于攝像頭車輛防撞預(yù)警系統(tǒng)12-13
• 1.4 論文研究內(nèi)容13
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 車輛安全距離模型建立15-22
• 2.1 車輛安全距離建模目的15
• 2.2 車輛制動過程行駛距離建模分析15-18
• 2.3 模型參數(shù)的確定18-19
• 2.3.1 制動初速度18
• 2.3.2 各段時間的確定18-19
• 2.3.3 最大制動減速度值的確定19
• 2.4 仿真結(jié)果19-22
• 2.4.1 前車靜止?fàn)顟B(tài)19-20
• 2.4.2 前車勻速運動或加速運動20-21
• 2.4.3 前車減速運動21-22
• 第3章 目標(biāo)車輛的檢測22-39
• 3.1 毫米波雷達目標(biāo)檢測22-24
• 3.1.1 同車道車輛目標(biāo)初選22-23
• 3.1.2 目標(biāo)體的初次確定23-24
• 3.2 攝像頭圖像處理算法24-31
• 3.2.1 圖像灰度化25
• 3.2.2 中值濾波處理25-26
• 3.2.3 圖像邊緣檢測的Sobel算法26-29
• 3.2.4 圖像二值化29-31
• 3.3 基于圖像處理的目標(biāo)車輛檢測31-37
• 3.3.1 常用車輛檢測方法31-32
• 3.3.2 感興趣區(qū)域的選取32-33
• 3.3.3 前方目標(biāo)車輛檢測33-37
• 3.4 信息融合37-39
• 第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計39-71
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案39
• 4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案39-55
• 4.2.1 雷達處理模塊的設(shè)計41-43
• 4.2.2 攝像頭處理模塊的設(shè)計43-47
• 4.2.3 SDRAM控制器的設(shè)計47-52
• 4.2.4 VGA顯示模塊設(shè)計52-54
• 4.2.5 預(yù)警單元模塊的設(shè)計54-55
• 4.3 系統(tǒng)算法模塊設(shè)計55-70
• 4.3.1 雷達距離采集55
• 4.3.2 圖像采集模塊55-61
• 4.3.3 圖像預(yù)處理模塊61-67
• 4.3.4 圖像特征分析67-70
• 4.4 決策算法設(shè)計70-71
• 第5章 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試71-75
• 5.1 毫米波雷達有效目標(biāo)判斷71-72
• 5.2 車輛檢測測試72
• 5.3 預(yù)警測試72-75
• 第6章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 論文總結(jié)75-76
• 6.2 未來展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-82
• 附錄82-94

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1 何天喜;車輛防碰刮裝置及使用問答[J];汽車運用;2001年07期

2 謝邦力;FPG─15Ⅲ4型激光防碰裝置[J];勞動保護;1992年09期

3 劉剛;陳超;蔡鵬;于長廣;;井眼防碰監(jiān)測技術(shù)在南海油田W9H的應(yīng)用[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年26期

4 陳強;新型行車防碰裝置[J];機電工程;1998年01期

5 楊永杰;馮軍;曹娟;;基于PC104的汽車防碰預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計[J];電子工程師;2008年09期

6 何保生;劉剛;王平雙;文敏;;基于鉆頭運動誘發(fā)套管頭振動信號檢測的井眼防碰監(jiān)測方法[J];中國工程科學(xué);2011年05期

7 不琢;田小童;;火眼金睛防碰瓷[J];家用汽車;2006年10期

8 ;[J];;年期

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1 邢忠璽;;分枝井技術(shù)在SZ36-1油田的應(yīng)用[A];2003年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 通訊員 馬立玫邋譚勇志 史建新;華北定向井防碰技術(shù)日臻成熟[N];中國石油報;2008年

2 特約記者 董曉燕;雙星“爭輝” 提速提效[N];中國石油報;2014年

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1 毛劍;海洋叢式井組井眼防碰地面監(jiān)測方法研究[D];中國石油大學(xué);2010年

2 徐文濤;基于FPGA車輛防碰避障技術(shù)的研究[D];貴州大學(xué);2016年

3 趙子蘭;石油鉆井工程錄井導(dǎo)向防碰模型研究及應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2010年

4 霍微偉;石油鉆井防碰測距系統(tǒng)設(shè)計[D];北京交通大學(xué);2010年

5 蔡鵬;基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮Ｉ隙嗥脚_井眼防碰技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué)（華東）;2013年

6 陳剛;鉆機頂驅(qū)防碰檢測與控制方法研究[D];西南石油大學(xué);2012年

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本文編號：962423