汽车自动防撞系统
车辆防碰撞预警系统01
车辆防碰撞预警系统简介周洋2120130512随着公路交通网络的不断扩大,汽车工业现代科技的不断发展,汽车给人类生活做出了很大贡献,但与此同时也出现了交通事故、交通堵塞、环境污染、能源浪费等诸多不可避免的问题。
以交通事故为例,据国家安监总局网站消息,2011年全国道路交通伤亡事故约21.1万起,死亡人数6.2万人,追尾事故在整个交通事故中占很大的比例 , 如中国高速公路追尾事故数约占总事故数的 33 . 4%, 美国高速公路上发生的追尾碰撞事故约占事故总数的24 %。
这些交通事故在造成巨大的经济损失的同时,也加剧了对紧张的道路和医疗资源的不必要的占用。
智能车辆系统可以通过环境感知传感器辨识车辆所处环境的状态来掌握道路、周围车辆、行人和交通信号等驾驶环境信息,根据这些信息进行分析、规划和决策,并通过车辆底层控制系统实现车辆自动导引,有助于改善车辆行驶安全性,提高车辆智能化和减少交通堵塞等。
车辆碰撞预警系统是智能交通体系的重要研究内容,受到了广泛的关注。
车辆碰撞预警系统利用现代信息技术、传感技术来扩展驾驶员的感知能力,将感知技术获取的外界信息(如车速、与其障碍物的距离等)传递给驾驶员,同时在路况与车况的综合信息中辨识是否构成安全隐患。
一旦发现危险情况及时向驾驶员提供警报,为驾驶员争取一定的反应时间,提高车辆安全性与可靠性,是减少驾驶员人为因素造成交通事故的重要手段。
所以研究一种实时、可靠、适应性好的车辆防碰撞预警系统是提高车辆行驶安全的一项非常重要的内容。
车辆防碰撞预警系统要求在行驶中检测车辆前、后方的车辆或障碍物的信息,如己车的速度、加速度,相关车的速度、加速度,两车之间的距离等参数,用相关的安全距离模型进行追尾碰撞判断,做出不报警、报警和制动处理。
国外对于高速公路车辆防碰撞的研究始于20世纪80年代末,研究主要以德国、美国和日本为代表。
我国在这方面的研究起步较晚,与发达国家有一定的差距,目前开展这方面研究工作的单位主要包括一些大学和科研机构,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、中科院沈阳自动化研究所、长安大学等。
22款斯巴鲁森林人防碰撞系统说明
22款斯巴鲁森林人防碰撞系统说明
斯巴鲁森林人是指拥有防碰撞系统的斯巴鲁森林车型。
斯巴鲁森林人防碰撞系统是一种辅助驾驶的安全系统,旨在帮助驾驶员避免车辆与前方障碍物的碰撞。
斯巴鲁森林人的防碰撞系统一般包括以下几个功能:
自动制动辅助系统:当检测到前方障碍物时,系统会自动刹车,帮助驾驶员避免碰撞。
自动转向辅助系统:当检测到前方障碍物时,系统会自动帮助驾驶员转向,以避开障碍物。
前后视预警系统:系统会检测前后方是否有车辆靠近,如果有,会发出警报提醒驾驶员注意。
车道偏离预警系统:系统会检测车辆是否偏离车道,如果偏离,会发出警报提醒驾驶员注意。
车辆前方障碍物提醒系统:系统会检测车辆前方是否有障碍物,如果有,会
车辆侧面盲区检测系统:系统会检测车辆侧面盲区内是否有车辆或行人,如果有,会发出警报提醒驾驶员注意。
车辆后方盲区检测系统:系统会检测车辆后方盲区内是否有车辆或行人,如果有,会发出警报提醒驾驶员注意。
主动式转向系统:系统会根据车辆的速度和前方障碍物的位置,自动调整车辆的转向角度,帮助驾驶员避开障碍物。
以上就是斯巴鲁森林人防碰撞系统的一些常见功能,不同型号的斯巴鲁森林人可能拥有的防碰撞系统功能会有所差异。
浅谈汽车自动防撞系统发展
浅谈汽车自动防撞系统发展摘要:汽车自动防撞系统主要分信号采集系统、数据处理系统和执行机构三部分。
分别起到数据检测、数据处理和方案执行的作用。
从20世纪80年代开始,国内外著名研究机构、大学和汽车生产商就开始积极研究汽车防撞系统。
加上全球日益高发的交通事故率,让这一研究具有广阔的市场前景。
关键词:汽车;自动防撞系统;发展汽车自动防撞系统是智能轿车的一部分,是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。
它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人或其他障碍物体,发出警报或同时采取制动或规避等措施,以避免碰撞的发生。
汽车自动防撞系统主要分信号采集系统、数据处理系统和执行机构三部分,分别起到数据检测、数据处理和方案执行的作用。
伴随着声波、激光、电子技术的不断更新换代,汽车防撞系统的研究方向也在不断的变化。
可以说,汽车防撞系统已经不仅仅是一门专项的汽车技术,各门类技术的交叉使用成为这一系统的突出特点。
1最简易的系统——超声波超声波系统工作时,发射器发出脉冲并给测量逻辑电路提供一个短脉冲,再由信号处理装置对信号进行处理,测算出车距。
尽管超声波系统原理简单、成本低、制作比较方便,但在汽车高速行驶的状态下,超声波受到天气的影响比较大,不同天气下的声波传播速度不同,对远距离障碍物测算时灵敏度会有所下降,因此超声波的最佳测距为4~5 m。
目前,不少汽车的倒车防撞系统都采用超声波防撞预警系统。
2最“专一”的系统——雷达雷达汽车防撞系统的工作原理是发射电磁波,遇到障碍物时反射,不断检测计算障碍物的速度和距离,通过分析对目标进行不同危险程度的报警。
雷达探测性能比较稳定,而且不会受到障碍物形状和颜色的影响,对环境的适应性能比较好,测量时间和测量距离都很有优势。
不过,过于灵敏的嗅觉让它很多时候会出现误判,高速公路两旁的金属防撞设施和隔离带都会影响它正常工作,甚至车载雷达彼此间也会有干扰,加上系统本身的造价昂贵,在实际应用中很少会有发展。
汽车自动防撞系统历史
维基百科,自由的百科全书【摘】汽车防撞系统(英语:collision avoidance system)是一种利用通讯、控制与资讯科技侦测车辆周遭的动态状况,以辅助汽车驾驶人的安全科技。
依各家车厂不同的命名,另有预防碰撞系统(pre-crash system)、前方碰撞预警系统(forward collision warning system)、减少碰撞系统(collision mitigating system)等异称。
∙车道变换辅助系统(Audi Side Assist):车尾的雷达感测器可侦测是否有车辆位于盲点区域,若系统侦测有车辆,能在驾驶人打方向灯并变换车道时,快速闪烁车侧后视镜的LED灯号,以警告侧边有来车接近。
∙车道偏离警示系统(Audi Lane Assist):运用摄影机侦侧车道标线,若系统发现车辆开始偏移,便以震动方向盘的方式警告驾驶人;万一仍不修正偏移,则会介入并让车辆维持在车道之中。
∙预防追撞前车系统(Audi Pre Sense Front):以雷达侦测与前车的距离,若系统判断车距过近,先是透过警示信号提醒驾驶人减速;若驾驶人并未减速,刹车辅助系统便会介入刹车,甚至加强刹车力道。
假设碰撞无可避免,此系统能够在碰撞发生前0.5秒完成所有的减速,大约可降低车速达40km/hr,同时启动警示灯后告知后方来车,且维持紧闭车窗与天窗、紧缩安全带,以减少追撞意外对乘员的伤害。
BMW德国BMW在2013年中期发表互联驾驶系统(BMW ConnectedDrive),整合了资讯、娱乐、行车辅助等多项功能,其中跟汽车防撞相关的功能包含下列:∙主动式定速控制系统(Active Cruise Control):此系统可与碰撞警示暨刹车启动系统、车道变换警示系统、怠速熄火功能等一同连动。
在巡航定速的状态下,当前方车辆进入感测器的监控范围时,系统会自动降速以保持安全间距;等到前方车道净空时又恢复原先设定的时速。
汽车防碰倒车撞报警系统设计.
目录摘要 (1)目录 (1)绪论 (3)第一章汽车防撞报警系统设计简介 (4)1.1 设计概要 (4)1.1.1设计任务与要求 (4)1.1.2研究方法 (4)1.1.3解决的关键问题 (4)1.2 汽车防撞报警系统设计的意义 (5)第二章设计思路分析 (7)2.1 系统总体方案 (7)2.2 工作原理 (8)2.3 控制器AT89C2051的功能特点 (8)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1 系统硬件方案设计 (9)3.2 遥控器控制框图 (10)3.3 工作原理剖析 (11)3.3.1传感器的选择 (11)3.3.2超声波的发射与接收电路 (11)3.3.3测速原理 (12)3.4 实物设计所能达到的功能及操作说明 (12)第四章系统软件电路设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 串口通信模块——transplant.C (15)4.3 程序编写 (16)第五章调试与测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)绪论随着时代的发展及社会的进步,越来越多的汽车进入了普通人的家庭。
汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
尽管公路条件在不断地改进,但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状,再加上设计车速不断提高,恶性交通事故无时无刻不在发生,给人们和社会带来了巨大的生命与财产损失。
汽车防撞报警系统也因此应用而生。
汽车防撞报警系统是一种当汽车离障碍物较近时向司机预先发出报警信号的装置,通常系统的各个探测器安装于汽车的几个关键的车身部位,能探测到接近车身的行人、车辆和周围的障碍物,能向司机或乘客提前发出即将发生撞车危险的信号,促使司机甚至撇开司机采取应急措施处理特殊险情,避免损失。
同时当汽车发生故障时,可以通过按动警示信号键向过往的车辆发送无线警示信号,提醒过往车辆的司机注意,从而更有效地避免交通事故的发生。
汽车的各种方便性正不断地被人们所接受,现如今如同是一般的家用电器一样地进入平常百姓的家中,开发本系统,可以广泛地安装于各种家用轿车、客车、货车等,如与车载微型电脑相配合,可以实现更多的人工智能化操作,是实现汽车无人驾驶必不可少的一个组成部分,也是未来汽车的发展方向,因此运用前景是相当可观。
防撞雷达--汽车防碰撞系统的核心
防撞雷达--汽车防碰撞系统的核心随着汽车的智能化和自动化程度不断提升,汽车防碰撞系统越来越受到人们的关注。
而防撞雷达则是汽车防碰撞系统中的核心部件之一。
本文将从防撞雷达的基本原理、不同类型、应用现状等方面展开论述。
一、防撞雷达的基本原理防撞雷达是一种利用无线电波实现距离检测的装置,其工作原理基于雷达信号的反射。
当发射的无线电波遇到障碍物并被反射回来后,系统通过测量反射信号的强度、频率和相位等参数计算出障碍物的距离和方位。
通过不断扫描周围环境,防撞雷达可以实时监测到汽车周围的障碍物,并根据其距离和方位发出警示或控制汽车的行驶路线,从而避免碰撞事故的发生。
二、不同类型的防撞雷达目前市场上常见的防撞雷达有超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达三种类型。
超声波雷达主要基于超声波的反射原理,具有响应速度快、成本低等特点,但其检测距离较短,且易受到环境噪声的干扰,因此在实际应用中受到了一定的限制。
毫米波雷达则利用毫米波信号实现距离测量,具有高精度、高灵敏度和抗干扰能力强等诸多优点,被广泛应用于自动驾驶汽车及其他智能化汽车领域。
激光雷达最大的优势是其精度非常高,可以实现高精度三维地图构建。
但由于成本较高,一般只被用于高档车型或自动驾驶领域等特定场合。
三、防撞雷达的应用现状近年来,随着智能化汽车的流行,防撞雷达的应用范围也越来越广泛。
目前,防撞雷达已成为主流汽车防碰撞系统的核心部件,且将在未来持续发挥着重要作用。
例如,在一些高端车型中,防撞雷达已经被用于实现自适应巡航和自动泊车等功能;在一些中低端车型中,防撞雷达也被广泛地应用于倒车雷达、前方障碍物检测等功能。
据统计,到2025年,全球汽车雷达市场规模将达到480亿美元,其中防撞雷达的市场份额将占据更大比例,可见其广泛应用的前景。
综上所述,防撞雷达作为汽车防碰撞系统的核心部件之一,具有重要意义。
其基本原理、不同类型以及应用现状的了解,将有助于我们更好地理解汽车防碰撞系统的工作原理,掌握防撞雷达的选型与应用技能,提高汽车的安全性和智能化程度。
汽车防撞预警系统设计
汽车防撞预警系统设计一、系统概述汽车防撞预警系统主要由传感器、控制器、报警装置和执行机构四部分组成。
传感器负责实时监测车辆周围的环境信息,控制器对收集到的信息进行处理和分析,判断是否存在碰撞风险,如有风险,立即启动报警装置并控制执行机构进行干预。
二、传感器选型与布局1. 传感器选型为实现全天候、全方位的监测,本系统选用毫米波雷达、摄像头和超声波传感器三种传感器。
毫米波雷达具有穿透力强、抗干扰能力强等优点,适用于雨雾等恶劣天气;摄像头可识别道路标志、行人和车辆等目标;超声波传感器则用于检测车辆周围的近距离障碍物。
2. 传感器布局根据车辆结构和行驶需求,本系统将传感器均匀分布在车辆的前后左右四个方向,确保无死角监测。
具体布局如下:(1)前方:安装两个毫米波雷达,分别位于车辆前保险杠两侧,覆盖前方120°的监测范围。
(2)后方:安装一个毫米波雷达,位于车辆后保险杠中央,覆盖后方60°的监测范围。
(3)左右两侧:各安装一个摄像头,分别位于车辆左右两侧,覆盖左右两侧60°的监测范围。
(4)四周:安装四个超声波传感器,分别位于车辆前后保险杠和左右两侧,用于检测近距离障碍物。
三、控制器设计1. 算法设计(1)数据预处理:对传感器采集到的数据进行去噪、滤波等处理,提高数据质量。
(2)目标检测与识别:通过摄像头识别道路标志、行人和车辆等目标,结合毫米波雷达和超声波传感器数据,确定目标的位置、速度等信息。
(3)碰撞风险评估:根据目标的位置、速度等信息,计算与本车的相对距离和相对速度,预测未来一段时间内可能发生的碰撞情况。
(4)预警决策:根据碰撞风险评估结果,判断是否触发预警。
2. 硬件设计控制器硬件部分主要包括处理器、存储器、通信接口等。
处理器选用高性能、低功耗的嵌入式芯片,满足系统实时性和稳定性的需求;存储器用于存储算法模型和运行数据;通信接口负责与传感器、报警装置和执行机构进行数据交互。
汽车自动防撞系统工作原理
汽车自动防撞系统工作原理
汽车自动防撞系统通过集成传感器(如毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器和摄像头)实时监测车辆前方及周边的障碍物距离、速度和运动方向。
当系统预测到可能发生碰撞时,即计算出的安全距离不足或碰撞时间(TTC)过短时,数据处理单元会迅速分析并发出预警信号,必要时控制刹车系统进行自动减速或紧急制动,以避免或减轻碰撞损害。
整个过程包括实时监测、信息处理、风险评估和主动干预等阶段,旨在提升行车安全。
主动防撞预警系统概述
主动防撞预警系统概述作者:李文娜来源:《时代汽车》 2018年第5期摘要:随着汽车产业的迅速发展,数量急剧上升,交通事故的发生率也越来越高,为了更好的保证人们的生命财产安全,主动安全技术越来越受到关注。
《中国制造2025》中也指出“到2020年,掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术,初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。
”主动防撞预警系统作为智能辅助驾驶的一个重要方面,也受到人民关注。
本文主要对主动防撞预警系统类型、组成功用、工作过程等进行阐述。
关键词:主动安全;防撞预警;辅助驾驶1 主动防撞预警系统类型主动防撞预警系统类型较多,按照控制方向分为:1.1 纵向制动主动防撞系统这种形式的主动防撞主要是针对正向碰撞,当前方出现当危险情况,驾驶员未及时采取相应措施,纵向制动防撞系统就会工作,实现汽车制动甚至停车从而有效的避免碰撞的发生或减小碰撞过程中车辆的损坏。
1.2侧向转向主动防撞系统通过检测及判断确定前方有危险情况时,侧向转向主动防撞系统能够接管驾驶,是汽车主动转向躲避前方危险车辆,同时要对危险目标的位置进行确认,使自车能够安全的绕过前车。
1.3复合型智能主动防撞系统这种主动防撞预警系统所需的算法及操纵机构要复杂很多,出现危险情况时,该系统会先计算需要进行制动还是转向操作,是主动防撞效果达到最优,从而避免碰撞的发生或减轻碰撞损坏程度。
2主动防撞预警系统的组成主动防撞预警系统包括车辆行驶信息感知模块、车辆控制分析模块、车辆控制辅助执行模块三部分构成,三者即使独立的又相互联系,各个模块即时通讯并采取相应动作,实现车辆安全驾驶。
车辆行驶信息感知模块主要是对车辆前方的行驶状况进行探测,包括:目标速度,目标位置、两车距离等信息。
车辆行驶信息感知模块得到的关键信息,通过CAN总线传递到车辆控制分析模块,车辆控制分析模块对数据进行相应的分析,最终得到危险级别等级,将对车辆进行的控制指令传递给车辆控制辅助执行模块。
汽车防撞系统概述
摘要随着社会的发展,经济的进步,越来越多的汽车涌上了街头,随之带来交通事故的增多。
因此汽车防撞系统受到了跟多人的重视。
而由毫米波雷达、激光雷达以及CCD立体视觉系统组成的汽车防撞系统因成本高而无法应用与普通的汽车。
超声波测距系统组成的汽车防撞系统,具有成本低、受外界影响小的优点,因此研究大作用距离超声波测距系统组成的汽车防撞系统具有十分重要的意义。
本文采用超声换能器组成的超声波测距系统设计实现汽车防撞系统。
整个系统包括超声波发射与接收系统,单片机控制器,LED显示部分,扫描驱动部分。
b5E2RGbCAP关键词:汽车防撞系统超声换能器大作用距离测距系统AbstractWith the development of social and economic progress, an increasing number of cars appear on the streets, which bring more and more traffic accidents. As a result, vehicle collisi on avoida nee systems are paid great atte nti on to. But the vehicle collisi on avoidanee system composed of millimeter-wave radar, laser radar and CCD three-dimensional visual system are too expensive to be used in ordinary cars. The vehicle collision avoidanee system using Ultrasonic Ranging has two great adva ntages, such as low cost and not subject to outside in flue nee. So the study of vehicle collision avoidanee system composed of ultrasonic ranging system is significant. plEanqFDPw In this paper, the vehicle collision avoidanee system contains ultrasonic ranging system composed of ultras onic tran sducer. The system eon sists of Ultras onic launching and receiving systems, SCM eontroller, LED display part and the seanning driver.DXDiTa9E3dKeywords: Automobile collision avoidance system Ultrasonic transducer Large sensing-range Distance measurement system crpUDGiT目录第一章绪论.......................................................... 2..5.PCZVD7HXA1.1 研究背景与课题来源...............................................2..jLBHrnAILg1.1.1 各类车载测距传感器及其性能................................. 3.xHAQX74J0X1.1.2 课题的提出.................................................... LD3AYtRyKfE 1.2 汽车防撞系统的现状............................................... Z5zz6ZB2Ltk 1.3 超声波测距系统................................................... d6vzfvkwMI11.3.1 可变阈值与回波包络检波法...................................... rq6yn14ZNXI1.3.2 基于互相关函数的时延估计法................................. 7..EmxvxOtOco1.3.3 谱线分析法与自适应时延估计................................... 7..SixE2yXPq5 1.4 超声波测距与定位技术的发展概况................................... 67ewMyirQFL 1.5 主要研究工作及内容............................................... k8avU42VRUs第二章超声波发射与接收电路.......................................... 9..Y6V3ALOS892.1 大作用距离超声波换能器........................................... M92ub6vSTnP2.1.1 超声波物理特性与换能器技术指标............................. 9..0YujCfmUCw 2.2 超声波发射电路的设计........................................... 1..1eUts8ZQVRd2.2.1 推挽变换器的工作原理 ...................................... 1..2sQsAEJkW5T2.2.2 推挽变换器的转换效率........................................ 1G2MsIasNXkA 2.3 超声波接收电路的设计........................................... 1..3TIrRGchYzg2.3.1 低噪声前端放大器............................................ 173EqZcWLZNX2.3.2 滤波放大电路与电源............................................ 1lz5q7IGf02E第三章超声波测距系统............................................... 1..5ZVPGEQJ1HK3.1 超声波测距算法分析............................................... 1N6rpoJac3v13.1.1 问题分析.................................................... 1..6. 1nowfTG4KI 3.2 超声波测距系统的实现............................................. 1fj7nFLDa5Zo3.2.1单脉冲数字相关测距............................................ 1tf7nNhnE6e5第四章超声波测距汽车防撞系统的设计............................... 1. 8HBMVN777SL4.1 系统硬件设计................................................... 1..9V7l4jRB8Hs4.1.1 系统硬件总体框图............................................ 1839lcPA59W94.1.2超声波发射部分.............................................. 2..0. mZkklkzaaP4.1.3超声波接收部分................................................ 2AV0ktR43bpw4.1.4 单片机控制部分............................................. 2..1ORjBnOwcEd 4.2系统软件设计 ................................................... 2..2. 2MiJTy0dTT 4.3 系统的调试与优化................................................. 2..3gIiSpiue7A 总结................................................................. U2E4H0U1YFMH 致谢................................................................. IA2G59QLSGBX 参考文献.......................................................... 2..6.WWGHWVVHPE第一章绪论随着社会经济的发展,越来越多的人拥有了自己的私家车,越来越多的汽车涌上了公路,可随之而来的是交通事故也越来越多,不少人也因此谈车色变。
汽车防撞技术论文
汽车防撞技术论文汽车自动防撞技术开发有利于提高道路交通安全水平,降低车祸的发生率,下面是为大家精心推荐的汽车防撞技术论文,希望能够对您有所帮助。
关于汽车防撞系统的自动化研究摘要随着人民生活水平的日益提高,我国的车辆总数在这几年来大幅度增加,随之而来的交通安全问题已经越来越受到人们的重视。
对汽车自动防撞系统开发有利于提高道路交通安全水平,降低车祸的发生率,对人民生命与财产安全的保障具有重要意义。
本文结合实际,对汽车自动防撞系统进行了一定的探索与研究。
关键词汽车;安全;防撞系统;自动化U46 A 1674-6708(xx)87-0144-021 汽车自动防撞系统的重要性在我国,道路交通事故已经成为了社会的一大公害,严重影响着人们的正常生活与经济的增长。
目前,我国在汽车安全的系统的研究上已经取得了一定的进展,从我国道路交通事故的统计数据可以看出,在最近五年,我国交通事故的次数、受伤人数与经济损失呈现下降的趋势,但是这并 ___明汽车的安全系统已经足够完善,因为每年车祸的总量依然是非常巨大的。
为了减少汽车事故的发生,世界各国纷纷投入了巨大的人力物力与财力。
一方面,政府不断的指定与完善汽车交通法规,提高人们的安全意识。
另一方面,积极开发汽车安全系统。
目前已知的汽车安全系统分为主动安全系统与被动安全系统两种。
主动安全系统是指防抱死制动系统、紧急刹车辅助系统等这类传统的汽车安全系统。
这些系统可以使得汽车的行驶更加稳定,缩短制动距离,减少汽车的碰撞率。
但是这些系统必须在人工控制的状态下才能发挥出作用,没有办法预测和准确避免交通事故的发生。
被动安全系统是指安全气囊、儿童安全座椅、安全带等这类安全系统,这类安全系统的作用仅仅是减少车祸所带来的损失,并无法避免交通事故的发生。
因此,研制一种主动安全系统,为司机提供自动报警与辅助制动的服务,可以弥补现有安全系统中存在的不足,不仅有利于维护人们的生命与财产安全,而且其发展前景也非常广阔。
汽车自动防撞液压伺服系统的研究
§l■汽车自动防撞液压伺服系统的研究谢林(江西理工大学机电工程学院江西赣州341000)≈脚。
V A L L E JL[摘要]针对汽车丰动避让的自动防撞系统.提出一种液压伺服系统装置,用以控制汽车的制动系统,以减速来达到自动防撞的目的.【关键词]汽车液压伺服系统制动防掩中图分类号:T P2文献标识码:^文章编号:1671--7597(2∞8)0920105--01一、引曹汽车防撞系统是一种可向司机发出视听告警信号.同时实行自动制动的装置。
在车辆防碰撞系统的运动学模型中,涉及的变量比较多且情况复杂.具有较大的随机性和模糊性,因此,只有在理论上建口起较为准确、合理和全面的数学模型.智能系统才能与车辆的实际运行情况相符,才具有实用性。
二、汽车主动翻动液压饲曩系统在大致了解了汽车自动防掩的实际情况后就可以涉入液压伺服制动系统的研究和设计。
本文着力于探讨本人设计的一种液压伺服系统作为汽车制动装置应用于汽车自动防撞系统。
伺服系统的原理如图1:1制动主缸2.自动制砧主缸3A B S系坑4.伺履阀5储能暑6.压卉韩橇活门7卸荷问8啬艳泵9.车茕#连1辛辱嚣10.车耙制葫主缸1I.电控单元图I液压伺服系统原理图当汽车发动机工作时,装在发动机上的2台齿轮泵向系统供压。
泵所需的油液由油箱沿着低压管路供给,经泵增压后的液压油进入高压管路。
液压油流经单向阀、液压油滤、卸荷阀和压力转换活门向刹车蓄压器充压和系统各工作管路供压。
系统的工作压力为(15.19±0.49)M Pa.当总管路内的压力达到此压力时,卸荷阀将泵转换到卸荷状态。
若系统工作或因系统内漏而使蓄压器与总管路中的压力下降.当压力下降到(11.76±0.49)M Pa时.卸荷阀又将泵与高压管路接通.继续给系统供压。
若蓄压器和总管路中的压力降到(11.76±0.49)M Pa以下,则压力转换活门关闭,将蓄压器管路和总管路断开.这时,如果油泵不再向系统供压或总管路损坏,便可防止蓄压器中的压力继续下降,保证蓄压器中有11.76M P a的压应用科学力,可供制动系统刹车及实施其他应急使用。
汽车防碰撞报警系统毕业论文
毕业论文课题:汽车防碰撞报警系统摘要论文介绍了一种基于单片机的超声波汽车防撞测距报警系统,此系统利用AT89S52单片机作为主控制器,结合超声波测距原理,来实现智能汽车防撞测距报警功能,并进行了系统硬件和软件的设计。
通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳的设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成的各系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
此系统具有结构简单,精度高,使用方便等特点。
介绍了系统软件结构,通过编程来实现系统功能。
AbstractPaper describes a microcontroller-based ultrasonic ranging automotive anti-collision warning system, this system uses AT89S52 microcontroller as the main controller, combined with ultrasonic distance measurement principle, to achieve the smart car crash ranging alarm, and make the system hardware and software design. Through a variety of transmitting and receiving circuit design compared to arrive at the best design, and system the principle of each unit are described. Circuit composed of the various systems on a chip was introduced, and explained how they work. This system has a simple structure, high precision, easy to use and so on. Describes the system software architecture, programmed to achieve system functionality.目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (IV)第1章绪论 (1)1.1 背景 (1)1.1.1 超声波测距发展综述 (1)1.2 研究内容 (2)第2章超声波测距原理及构想 (3)2.1 超声波传感器介绍 (3)2.1.1 超声波传感器的特性 (4)2.2超声波测距的原理 (5)2.3系统设计原理 (5)2.4系统主要参数 (7)2.4.1 测距仪的工作频率 (7)2.4.2声速 (7)2.4.3 发射脉冲宽度 (7)2.4.4 测量盲区 (7)第3章超声波测距系统方案设计 (9)3.1 发射与接收电路的设计方案 (9)3.2 显示报警单元方案设计 (10)3.2.1系统报警电路设计 (11)3.3 单片机复位电路 (11)3.4 时钟电路 (12)3.5 温度补偿电路 (13)3.6 74HC04N芯片介绍 (14)3.7 探头介绍 (14)第4章系统软件结构 (15)第5章结论 (17)5.1 误差产生原因分析 (18)5.1.1 温度对超声波声速的影响 (18)5.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录1 原理图 (24)附录2源代码 (25)附录3 电子器件列表清单 (30)第1章绪论1.1 背景随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。
汽车开门防撞预警系统
测试系统的各项功能是否正常,如传感器是否能够正确采集数 据,报警提示是否准确等。
测试系统的性能指标是否达到预期要求,如响应时间、检测精 度等。
测试系统在不同车型、不同路况下的表现,以确保系统的兼容 性。
测试系统的可靠性、稳定性及寿命等指标,以确保系统在长时 间使用过程中不会出现故障。
测试结果与分析
提高系统稳定性与可靠性
要点一
总结词
提高系统的稳定性和可靠性是保障汽车开门防撞预警系统 长期有效运行的关键。这需要从硬件、软件以及系统架构 等多个方面进行综合考虑和优化。
要点二
详细描述
采用高可靠性的硬件设备和材料,如工业级芯片、密封性 好的电子元件等,确保系统在各种环境条件下能够稳定运 行。优化软件算法和数据处理流程,提高系统的响应速度 和准确性。采用容错设计和备份机制,避免因某一部件故 障而导致整个系统失效。同时,对系统进行定期的测试和 验证,确保其始终保持良好的工作状态。
改进报警装置可靠性
总结词
报警装置的可靠性直接影响到汽车开门防撞预警系统的有效性。通过改进报警装置的硬件和软件设计,提高其准 确性和及时性。
详细描述
采用声音、灯光、震动等多种报警方式,以醒目的颜色和声音提醒驾驶员注意碰撞危险。优化报警装置的触发条 件和触发时机,确保在潜在碰撞危险发生时能够及时发出警报。同时,对报警装置进行定期维护和检查,确保其 始终保持良好的工作状态。
06
CATALOGUE
结论与展望
研究结论
01
汽车开门防撞预警系统能够有效地减少因开车门而引
发的交通事故。
02
该系统通过先进的传感器和算法能够实时监测车辆周
围环境,准确识别潜在的碰撞危险。
03
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计汽车倒车防撞系统是现代汽车的重要安全装置之一,其主要功能是帮助驾驶员避免在倒车时发生撞击和碰撞事故。
本文将介绍一个基于单片机的汽车倒车防撞系统设计。
1.系统概述汽车倒车防撞系统由超声波传感器模块、单片机控制模块和蜂鸣器模块组成。
超声波传感器模块用于测量周围的障碍物距离,单片机控制模块负责接收传感器数据并进行处理,最后根据测量结果控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
2.硬件设计系统采用了传感器模块和单片机模块进行设计。
超声波传感器模块采用了多个超声波传感器,可以实现多个方向同时进行距离测量。
单片机模块采用了一颗高性能的单片机芯片,具备快速处理能力和丰富的接口。
3.软件设计软件设计主要包括以下几个方面:3.1超声波传感器数据采集:通过对超声波传感器发送脉冲信号并接收回波信号,可以计算出测得的距离值。
3.2数据处理和判断:将采集到的距离值与事先设定的安全距离进行比较,当距离小于设定值时,证明有障碍物靠近,需要发出警示信号。
3.3警示信号发出:当检测到障碍物靠近时,单片机控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
可以通过改变声音的频率和持续时间来表达不同的警示级别。
4.系统测试和优化设计完成后,需要对系统进行测试,并根据测试结果进行优化。
4.1传感器精度和稳定性:测试传感器的测距精度和稳定性,确保传感器测量结果准确可靠。
4.2系统响应时间:测试系统的响应时间,确保系统能够及时发出警示信号。
4.3警示效果:通过模拟实际倒车场景,测试系统的警示效果,确保驾驶员能够准确理解警示信号。
5.总结和展望基于单片机的汽车倒车防撞系统设计可以有效地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。
然而,目前的设计还有一些问题需要进一步解决,如系统的稳定性和可靠性需要不断优化,同时还可以考虑引入图像处理技术来提升系统的性能。
总之,基于单片机的汽车倒车防撞系统设计有着广阔的应用前景和发展空间。
汽车防碰撞系统的评价语
汽车防碰撞系统的评价语
1、汽车防撞预警系统一般用于辅助驾驶员防止高速和低速追尾、高速时没有想法偏离车道、与行人发生碰撞等重大出行事故。
像第三只眼睛一样排查驾驶员,不断检查车前路况。
该系统可以识别和判断各种潜在的危险情况,并以不同的声音和视觉提醒故障排除者,防止或减缓碰撞事故。
2、汽车防撞预警系统是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警系统,其预警功能是通过动态视频摄像技术和计算机图像处理技术实现的。
关键功能有:距离监测及追尾预警、前方碰撞预警、车道偏离预警、导航功能、黑匣子功能。
对比国内外现有的汽车防撞预警系统,如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、红外防撞预警系统等。
基本上在功能、稳定性、准确性、人性化和价格方面都有着无可比拟的优势。
它可以长时间全天候稳定运行,大大提高了汽车的舒适性和安全系数。
3、(1)距离监测预警:系统持续监测与前车的距离,并根据与前车的接近程度提供三级距离监测报警;
(2)车辆交叉警告:当转向灯未打开时,系统会在车辆通过各种车道线前0.5秒左右发出交叉警告;
(3)前向碰撞预警:系统警告驾驶员与前方汽车即将发生碰撞。
当车与前车可能发生碰撞的时间根据当前行驶速度小于2.7秒时,系统会给出声光报警;
(4)其他功能:黑匣子功能、智能导航、娱乐、雷达预警系统(选装)、胎压监测(选装)、数字电视(选装)、倒车后视(选装)。
汽车防撞系统有哪些局限性
汽车防撞系统有哪些局限性目前市面上出现了一款汽车自动防撞系统,据称只要安装了这套系统,行车、倒车突然遇到障碍物时,这套系统会自动帮助驾驶员减速或者刹车。
它的功能是否像说的一样管用?昨日本报记者亲身体验,对汽车自动防撞系统进行了测试。
测试后发现汽车防撞系统还是有很大的局限性,那么汽车防撞系统有哪些局限性?汽车防撞系统局限性有感受:此功能在隧道等视线不好的地方有一定辅助作用,自动制动系统有一定延迟,因此不建议依赖该系统进行制动,最好是在警报声响起时主动制动。
该系统报警距离为20米,自动刹车距离15米左右,面对突然情况还需主动制动。
同时,前置探头左右两侧存在死角,且物体高度需高于前置探头则无法探测出。
以测试车辆为例,只有高于50厘米的物体才能探测,如果是突然冲出的小猫小狗就无法探测到了。
测试二:同向行驶遇慢车速度:前车50km/h,测试车60km/h前车匀速行驶,测试车从50米外向前追赶。
在距离前车20米左右,报警器开始反应,在距离前车约5米处汽车自动减速,慢慢又与前车拉开了距离。
拉开距离后再次踩油门时,有一两秒时间没有反应。
第二次尝试,在两车相距仅6米左右时,记者踩下油门,自动防撞系统并未启动,险些撞上。
感受:对于防止追尾有一定的作用,但是在拥堵路段几乎不起作用。
同时,如果与前车距离很近时踩油门,该系统不会自动制动。
测试三:倒车突遇障碍物速度:10km/h以内模拟倒车入车位时,车后方1米内有行人从正后方走过,测试车在距离行人不足30厘米处停住。
模拟倒车入车位时在车位上放置三角锥,报警装置在不足1米外开始报警,在距离50厘米左右停住。
制动结束后汽车又缓缓后行,第二次遇障碍则无法报警。
同时,自动制动来得较猛,易产生不适感。
感受:倒车时后方有人匆忙经过时有一定作用,但该装置在手动挡和自动挡汽车中有不同反应,如果手动挡刹车后,车辆则会完全停车,如果车后方不断有行人经过,只能走走停停,难以倒车入位。
如果是自动挡轿车,刹车3秒后车会自动倒退,此时再遇阻碍该装置不会自动刹车。
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撞、撞人、撞障碍物等时有发生。
尤其高速公路上一旦出现撞车就会造成多车相撞。
此外,汽车倒车时司机不能观察车后情况,也往往造成撞人或撞上障碍物。
分析撞车原因,大致有:驾驶不慎,能见度不高,车速过快,车距过小或汽车本身故障等。
针对上述问题, 我们设计一个基于超声波技术的汽车防撞系统能以声音和直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、起动车辆、行使等前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊(能见度低)的缺陷,提高了安全性。
本制作是基于AT89S52单片机控制的超声波技术的汽车防撞系统小车模型,通过单片机控制超声波换能器的发射与接收,利用计算收发时间差算出四周各障碍物具体距离加以显示及自动控制小车减速或停车功能,快速准确地实现自动测量显示与智能控制。
超声波对外界光线和电磁场不敏感,可以用于黑暗、有灰尘、烟雾、强电磁干扰等参杂环境中,使得系统抗干扰能力、测量精度能力增强。
我国是交通大国,交通驾驶安全事故频频发生,此防撞控制系统的研究将有利于交通驾驶智能控制的发展,可以使得交通事故大幅度下降。
该系统由单片机控制,体积小巧,安装灵活方便,具有一定的应用前景。
1 总体方案设计1.1传感器的选择智能测距主要有红外收发测距、超声波测距。
红外收发测距是利用红外线的发射与接收进行测量。
其特点是外围电路简便。
但是存在受外界干扰大,测量距离范围小等不足。
超声波测距是利用超声波传感器进行发射接收。
超声波传感器的外围电路设计较复杂,但其干扰能力强,不受空间电磁波干扰,也不受一般机械振动的干扰,穿透性好,可在浓雾、风沙、阴雨、污染环境中工作,适合大型车辆的行驶测距。
经过对比,考虑到车辆行驶过程中测距应当有较强的抗干扰和较长测距能力,我们选用了超声波传感器作为此方案的主要技术扩展。
1.2系统原理框图系统原理框图如图1。
图1 系统原理框图2 单元模块设计2.1超声波收发电路1)本系统采用收/发分立的超声波传感器(send:TCT40-10F1、Receive:TCT40-10S1),其谐振频率为 40KHz为宜。
度越时间法原理:周期性的发送间断的40KHz超声波信号,并计算出在一个周期内接收到的超声波回波信号时间与发送时间的时间差值;利用这个差值结合超声波在空气中的传输速率就可得出距离值。
那么测量最大值就是以一个周期为时间差的距离值。
一般公式为:d=v×t/2最大值为: dmax=v×T/2(T为周期)假设室温下声波在空气中的传播速度是 335.5m/s,测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是 t 秒,则距离 D可以由下列公式计算:D=33550(cm/s)×t(s)因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍,声源与目标之间的距离d应该是 D/2。
如图2所示为超声波收发电路示意图。
图2 超声波收发原理框图40KHz的方波信号由单片机的T1周期性产生,经过驱动电路推挽超声波发射头向外发出。
由于在外界中存在很多的干扰,接收回来的微弱信号的波形将类似正弦波,但含有很多的杂波。
我们必须报这个接收回来点波送进带通滤波器,还原出较好的波形,然后进行放大,再送进电压比较器得到较好的方波,进入单片机进行中断。
单片机中断后,计算出发射到接收的时间。
软件设计3.1 小车自动控制构思本作品采用前、后、左、右四路进行超声波测距判断,为了达到自动控制目的对各个方向作用构思如下:前方超声波测距:用于行驶速度过快而靠近前方车辆或驶近前方静止物体时导致车距过短而减速或者完全停止。
采用这个思路可以导出下式:d2”>d1>d1’>0响应报警声,实时调整车速 (3-1)d1’> d1>0自动刹车 (3-2)(3-1)式表示,当前方距离d1大于设定值d1’(安全值)时,下时刻的速度函数是距离d1的倒数于前时刻速度之积。
参数A的设置可以加大或减缓减加速的快慢。
(3-2)式表示,当前方距离d1小于设定值d1’时,小车处于危险状态,应该紧急刹车。
这里安全值d1’可以根据刹车的安全距离来设定。
后方超声波测距:当汽车倒车时速度相对较慢,可以用于防止车辆撞上后方静止物体。
当汽车行驶过程中,后方有车辆距离太近时也可产生报警信号提示驾驶员。
采用这个思路导出下式:d2”>d2>d2’>0响应报警声 (3-3)d2’> d2>0自动停止小车行驶(3-4)(3-3)式表示,当车辆倒车显示距离d2于设定值范围内时,小车保持原速度,但会产生报警信号。
(3-4)式表示,当车辆倒车显示距离d2小于设定最小值d2’时,小车自动停止,防止后部撞上物体。
左路、右路超声波测距:当车子左转弯或右转弯时,在左、右两路超声波测距监控下,可以确定车子左右端离障碍距离。
这样起到报警、显示、急时自动刹车等功能。
此功能与车后测距功能类同,可得表达式:d3”>d3>d3’>0响应报警声 (3-5)d3’> d3>0自动停止小车行驶(3-6)d4”>d4>d4’>0响应报警声 (3-7)d4’> d4>0自动停止小车行驶 (3-8)(3-5)、(3-7)式表示,当车辆左转弯或右转弯时车侧面离障碍距离d3或d4在设定值范围内时,小车保持原速度,但会产生报警信号。
(3-6)、(3-8) 式表示,当车辆倒车显示距离d3或d4小于设定最小值时,小车自动停止,防止侧面撞上物体。
根据以上自动控制思路可以明确几个方向上超声波测距的分工。
这样对于接下来的单片机软件程序设计就能较为明确。
3.2软件主程序设计1)小车控制主程序设计小车控制主程序采用循环程序进行连续的实时控制。
控制的主要过程是将前后左右的超声波主分别进行测距并存储进数据单元中。
然后在集合控制程序中将储存的四个方向数据提取出来结合实时温度和无线模拟控制进行综合分析,实现实时控制的效果。
控制主程序流程图参见图12。
图12 小车控制主程序2)测距子程序设计图13 测距子程序此测距模块能实时采集前、后、左、右四个方向的距离数值,但必须解决一个难点是如何解决发送和接收之间的串扰和外界的杂波干扰问题。
本系统采用两种方法解决这一难点。
一个是从硬件入手,采用滤波器和电压比较器在数据采集放大器与单片机接收I\O口之间。
由于外界干扰信号比较微弱且频率较高,通过滤波器和电压比较器就能很好地解决好这个问题。
另一个方法是从软件入手。
软件部分主要采用先发射后接收和接收数字滤波来解决此问题的。
由于超声波发射器和接收器离得比较近,在反射的同时可能就会串扰到接收放大部分上,因此采用先发射后接收的方式能很好地解决串扰问题,但也会导致盲区的产生。
在接收回来的信号中,在单片机内部还采用的数字滤波,即是对连续5测到的距离最值剔除,剩下的3次进行平均运算,这样就可以防止突发性干扰。
此模块还有一个问题值得考虑的就是如何让系统测得更远而又具有抗干扰性能。
因为距离越远,回波的幅值会减少,除了进行放大外,必须对电压比较器的参考电压进行调整。
在此系统中采用的方法是让DA的输出值随发射时间的加长而减低其输出值。
3) 集合控制子程序设计流程图集合控制子程序是将原先采集的前、后、左、右四个方向的数据汇总将储存的四个方向数据提取出来结合实时温度和无线模拟控制进行综合分析和控制。
从程序流程图14中可以看出。
当系统计算出每一个方向的距离之后,会先与设定的值进行判断,判断出是否超出了设定的安全范围,是则会再判断无线模块(司机)是否已经作出了动作,若是则再判断再判断是否小于最小安全距离,进行强制停车;若在与设定距离值比较时测得距离大于设定距离,则转入下一个方向,并清除无线模块(司机)的动作。
图14 集合控制子程序流程图系统功能本设计以自制小车为模型,通过安装在小车的超声波系统来提高小车行使的安全性。
该系统通过对前后两组超声波的发射和接收,采用渡越时间法则准确地测出两车之间的相对距离和相对速度并通过综合多方面因素来判断小车是否需要进行报警以提醒司机注意。
采用无线模块对小车进行控制如前进、转弯、加速等来模拟司机的驾驶,防撞系统通过对小车外部变化的检测来减少误报、冗报等。
由于超声波对温度比较敏感,在电路中还进行了温度补偿,提高了系统的测量及控制精度。
其主要功能说明如下:1)手持无线电路能对小车进行控制,使小车做相应的动作,以模拟驾驶员的驾驶效果。
2)当两车(或车和物)之间的距离小于设定安全距离时,而司机没有作相应的操作(如刹车等)时小车将发出警报。
但当两车(或车和物)之间的距离小于最小安全距离时,系统则自动将小车停车。
3)两车(或车和物)之间的距离小于设定安全距离,但司机已经做出了相应的操作时,则系统会将安全距离减少,防撞系统关闭报警。
但当两车(或车和物)之间的距离小于最小安全距离时,系统则自动将小车停车4)当小车速度很慢或小车转弯、制动时会将前进或转弯方向的安全距离减小,以减少冗报。
5)是液晶屏上显示安全距离、现在两车相对距离。
系统能播报报警语音。
设计总结本设计采用的超声波传感技术是无线测距中灵敏度较高的一种测距方式,但制作起来也是相当吃力。
在设计制作过程中必然难关重重。
整机的设计焊接是最快的一个阶段,差不多用了一周的时间完成。
但是要经过后期的调试检测硬件以及软件设计整合是最难攻克的阶段。
由于得一边上课一边抽空制作,所以这个整合调试阶段用了将近两个月的时间。
在这段时间内,我们努力奋斗,团结一心将一个个难关攻下。
这个时期,我们的知识、耐心、责任心等都得到了很大程度上的提高。
设计制作这个作品用到了模拟电子技术、数字电子技术、单片微型计算机技术以及电子测量技术等多项电子专业知识。
这是对于我们这两年大学学习知识的一项考验,也是我们去真正认识电子技术魅力的机会。
通过这次的设计制作,我们更加了解了理论知识与实践运用的总要性。
在以后的学习工作中,我们会把握更多机会,设计制作出更多的优秀作品。
参考文献:。