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原文传递车载声学阵列探测技术研究

论文题名：	车载声学阵列探测技术研究
关键词：	车载声学阵列;超声波探测系统;回波信号;目标检测
摘要：	随着工业和科技中各个领域的不断发展，交通事故频繁出现，关于降低交通事故发生方面的研究发展迅速。超声波探测通过其存在的优势被广泛应用于辅助驾驶系统，从而实现对车辆周边障碍的检测同时完成避障，但其仍存在探测距离低、角度分辨低等缺陷。本文根据上述问题提出了车载声学阵列探测技术研究，采用单发多收的方式进行研究，从而实现对中远距离的探测。　　本文主要应用于车辆等方面，通过单个发射、多个接收的模式搭建实验系统，以此进行前方目标信息的探测实验。本文进行的主要工作如下：　　(1)完成了本文车载声学阵列探测技术研究的调研工作，从声学探测的相关发展出发，同时对超声探测技术和声阵列探测技术进行了广泛地调研，并总结出国内外的研究现状和发展态势，为后续研究打下基础。　　(2)介绍了超声波相关的理论基础，并完成了相应的仿真工作，主要使用COMSOL对声场进行有限元仿真分析，同时基于时间延迟法和椭圆定位法，通过COMSOL仿真建立模型并结合MATLAB完成信号的分析处理，从而为后续的实验系统搭建及实验分析提供了相应的支撑。　　(3)设计实验系统的整体方案和工作流程，主要包括系统所需要使用的微控制器部分、信号发射部分、信号接收部分以及电源和温度测量等部分的内容，对整个实验系统进行搭建，从而能够确保后续实验的正常进行。　　(4)使用所设计和搭建的实验系统完成测试与分析，通过控制超声波信号进行发射，使用阈值法等对采集到的回波信号进行分析处理，最终完成了20米以内不同距离情况下的目标探测，并通过换能器阵的方式对柱状目标的具体位置进行探测，对6米距离下的实验情况进行分析，从而实现对中远距离探测的效果。　　本文通过车载声学阵列探测技术的研究，搭建单发多收式的超声探测系统，能够对前方中远距离的目标进行探测，可以很好的完成超声波探测技术的应用，具有一定的意义。
作者：	杜勃昕
专业：	光学工程
导师：	高椿明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	电子科技大学
学位年度：	2022