基于汽车探测的全方位雷达

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      1 基本原理
      过雷达两个次发射和接受电磁波，通过单片机可以测出各次接收到电磁波所用时间，求出两车两个时刻相距距离，根据两次测量距离的差和两次发射电磁波的时间求出辆车的相对速度；将本车的测速系统测出的速度与相对速度进行运算求出前方的车辆速度，并判断前方车辆的行驶方向；通过语音提示告诉司机前方车辆的行驶方向，在显示器上显示出两车相距距离，前方车辆的速度；根据两车的速度和相距的距离判断车辆到达危险距离时，通过蜂鸣器进行安全警报，如果在危险时刻司机未采取任何措施，系统经过判断给自建的刹车系统一个加速，让车辆的速度减下来避免两车相撞。
      2 主要技术
      系统用到的技术有倒车雷达技术、单片机对信息处理技术、显示器显示技术、语音提示技术、蜂鸣器技术、数字电阻芯片控制加速度技术。　　
      A、关键技术描述
      系统的关键技术有数字电阻芯片控制加速度技术和倒车雷达技术。
      B、主要技术及性能指标
      主要功能：显示出前方车辆的速度，两车相距的距离，语音提示前方车辆行驶的方向，声音警报，自动减速避免车辆相撞。
      性能指标数据及关键技术指标：
      探测两车距离范围：0.3m～80m。
      探测速度的精确度：<1m/s。
      加速度的大小由两车的速度和两车的相聚距离决定。
      加速度的精度：<0.1m/s2。
      C、优势和特点
      本系统可以测出前方车辆的速度和行驶方向，这在浓见度极低和探测远距离目标是传统的雾灯无法实现的。通过这可以让司机对前方车辆行驶的方向了如指掌。
      D、实现方法、检测方法
      项目技术实现的具体方法：
      第一，将超声波传感器安装在一个特定装置(一个半球与一个圆筒无缝衔接,圆筒的一端无盖)中，以防止其他车载雷达对本车车载雷达的影响；第二，让超声波传感器的发射器在接收器的前面，发射器后面固定一个大小适中的薄板；第三,在汽车的前方安装两个上述的装置,左右各一个，数据处理的是距离本车较近的一个超声波传感器输出的数据；第四,将驱动和超声波传感器相连，再将驱动和放大器相连，再将放大器与单片机相连；第五，将回波放大装置和超声波传感器相连，再将回波放大装置和整形装置相连，然后将整形装置和单片机相连；第六，选择合适的单片机以实现相应的功能；第七，将汽车中的自带的测速装置和单片机相连，来测算出前方车辆的速度；第八，将一个显示器和单片机相连，以便显示出前方车辆的速度和本车与前方车辆的距离；第九，将一个蜂鸣器和单片机相连，在车辆到达危险距离时进行声音警报，将语音提示系统加入，提示前方车辆的行驶方向；第十，将一个存储器和单片机相连，里面存储电阻和加速度对应关系的数据库；第十一，再建立一套刹车装置，由数字电阻芯片、放大器和电动机组成。当两车相距在危险距离时，单片机输出的相应信号传到动机进行减速，并不一定是停车，通过这可以防止司机在注意力不集中或者上面的警报装置出现问题等情况下进行应急，自动减速，可以防止前后车辆追尾；第十二，在整套系统中安装开关以控制本是否使用系统；第十三，对单片机进行相应的编程，以实现上述的功能；第十四，将程序烧录到单片机中。
      E、成果形态及未来设想
      成果形态：（原理图）

      从目前的技术来看，雷达技术经过上百年的发展已经变得很完善了，这也让我们这片的技术变得非常可靠。随着近些年的发展单片机技术也相当成熟，单片机的价格也降了下来，这将为我们的产品推广带来很大的推动作用，同时另一项重要组成元件——数字电阻芯片，技术上也已经很成熟了而且价格在可接受的范围内。我们产品的缺点是主要强调了预警作用而自动处理危机情况的功能太少。
      随着我们研究的深入以及对各种出现情况数据统计，将增强产品自动处理危机情况的功能。该项智能雷达预警系列产品在市场上有很大的前景，前期没有特别强劲的竞争对手。而该项目的高智能化、无人化，对人的快节奏生活方式带来很大程度上便利，安全可靠。故而全方位智能预警雷达定将取代老式的后视雷达。本项目推广应用长途货车，客车，私家汽车。
      [参考文献]
[1]（美）理查兹（Ricnards,M.A.）著，邢孟道，等，译.雷达信号处理基础.电子工业出版社,2008年06月.
[2]何友,等,著.雷达数据处理及应用.电子工业出版社,2009年07月.
[3]魏洪兴.《嵌入式系统设计与实例开发》.清华大学出版社,2008.1.1.

李小路

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