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汽车主动安全预警系统设计与实现
| 论文题名： | 汽车主动安全预警系统设计与实现 |
| 关键词： | 汽车主动安全;胎压监测;防碰撞模型;预警系统;软件设计 |
| 摘要： | 高速公路的加速建设和汽车保有量的快速增长，促进了我国交通运输业的飞速发展，同时也引发了大量的交通事故，造成可观的人员伤亡和巨大的经济损失。因此在汽车非常普及的今天，如何应用高技术手段，秉承“科技创安，公共安全”理念，在汽车上采取防范交通事故的安全预警技术措施，有效减少交通事故的发生，就显得非常重要。 目前汽车主动安全预警系统的研究引起了国内外的高度重视。综合分析大量的交通事故可知，事故类型主要有追尾碰撞、刮擦、翻坠、爆胎等，而追尾和爆胎引发的交通事故占总交通事故的85％，因此论文研究胎压检测预警和防追尾碰撞预警具有重要意义。 论文主要研究内容和研究成果如下: (1)完成了汽车主动安全预警系统总体设计，包括功能设计和结构设计。系统主要包含胎压检测和防追尾碰撞两个预警功能。系统结构分为胎压检测模块和中央信息处理系统两部分。胎压检测模块完成轮胎气压等参数的测量，中央信息处理系统完成轮胎故障预警和防追尾碰撞危险报警。 (2)从硬件和软件两方面实现了胎压检测模块设计。胎压异常预警主要是利用专用芯片检测轮胎充气压力、温度和加速度等，根据轮胎的实际参数偏离正常值的程度，实现轮胎故障报警。另外通过低功耗设计，增加了模块的使用寿命，解决了关键技术。 (3)建立了汽车防追尾碰撞的模型，给出了防碰撞功能算法。算法从根本上摆脱了传统测距方法，利用GPS定位技术获得行车参数，基于ZigBee无线通信技术实现车与车通信，综合分析相对速度、加速度、相对距离等行车状态参数，预测当前行车环境下汽车追尾危险程度，并在异常时报警。 (4)中央信息处理系统接收胎压检测参数、行车状态参数、车与车间行车状态参数，通过嵌入式微处理器将胎压检测和防追尾碰撞两个功能融合，实现了车与车间速度、加速度、航向、定位坐标和换道信息的共享，节省了硬件资源，降低了成本和复杂度。 (5)完成了胎压检测模块和中央处理器等软件设计。 (6)通过软件实现了系统中防碰撞模型的仿真，验证了模型在极端条件下仍能有效完成防追尾碰撞预警;完成了关键模块的性能测试，证实了关键模块数据传输的正确性。系统能够有效满足汽车主动安全预警系统的要求。 论文设计的汽车主动安全预警系统在低功耗设计、单极非闭合环形天线设计、车与车之间行车参数的获取、防追尾碰撞安全距离模型等方面有新意，能够增加驾驶员的感知范围，有效辅助驾驶降低交通事故的发生，具有广阔的应用前景。 |
| 作者： | 王成瑞 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 段富海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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