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汽车防追尾碰撞主动安全系统关键技术研究
| 论文题名： | 汽车防追尾碰撞主动安全系统关键技术研究 |
| 关键词： | 汽车工业;防追尾碰撞主动安全系统;微波测距;设计理论 |
| 摘要： | 随着我国经济社会的快速发展，汽车越来越普及，交通事故也逐年增多，特别是追尾事故总数急剧增加，其预防技术引起了社会的广泛关注。预防交通事故的方法十分重要，汽车主动安全系统的研究是减少追尾事故的有效途径之一。 本文首先讨论了汽车防追尾碰撞主动安全系统的总体构成；设计了由测距模块、控制模块和声光报警模块组成的汽车防追尾碰撞主动安全系统。通过分析激光测距、超声波测距、红外线测距和微波测距等测距方式，从中选择了微波测距作为探测前方汽车信息(距离、速度)的方法。对微波雷达的工作原理及系统组成进行了深入的分析，对微波测距模块的调制方式及工作频率等参数进行了拟定，保证其既工作在国家允许的标准范围内，又可以较少的受到其它车辆干扰。 通过对汽车纵向动力学的分析，介绍了安全行车距离的概念及常见的一些安全距离模型。通过对不同安全行车车间距离模型比较，在理想高速公路交通流的基础上从驾驶员的角度分析了整个汽车制动过程，建立了基于驾驶员模型的最小安全行车车间距离数学模型。运用计算机仿真技术，在MATLAB的基础上对行车车问安全距离模型进行了仿真研究。分析了安全距离模型中的各种影响因素(路面附着系数、制动初速度等)对安全车距的影响，并做了仿真研究，验证了模型的在不同工况下的适应力。设计了模糊控制器并根据经验建立的模糊控制规则表，采用模糊控制策略对自车进行控制，在不同工况对控制系统进行了仿真，为模糊控制策略的可靠性提供了理论支持。 综合运用现代传感器技术、计算机控制技术等设计了以。DSP为数据处理核心，以51单片机为控制核心的双处理器汽车防追尾主动安全系统。不仅使DSP发挥出其数字处理能力强的优点，也可以使单片机体现出其控制力的上的优势，以保证系统的快速性和强控制力。分析了雷达数据采集原理及快速傅里叶变化的实现，建立的数据采集系统；选择了VC5402作为数据处理器，设计了其外围电路，并建立了以SCI串口通信模式的DSP与单片机通信系统；设计了键盘输入系统等。 程序上采用汇编和C语言相结合进行编程，不仅使软件系统的开发更容易，而且指令执行也更简单快速。对处理器间通信、数据处理、信息采集以及人机对话系统进行了设计。并用PC机模拟雷达数据对单片机控制系统进行了实验。 在论文最后，对全文进行了总结，指出了系统设计存在的不足，并提出了建议，为以后此系统的改进和发展提供了研究思路和方向。 |
| 作者： | 武元杰 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 谭德荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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