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激光探测汽车主动防碰撞技术与系统研究

作　者: 于洋
导　师: 顾国华
学　校: 南京理工大学
专　业: 物理电子学
关键词: 激光探测信息提取目标识别防碰撞
分类号: TN247
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 49次
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内容摘要

随着我国高速公路网络的迅速发展,汽车已经成为人们日常生活最主要的交通工具。不可忽视的是,汽车在为社会的发展、为人们的生活提供诸多方便的同时也伴生越来越多的交通事故,每年因交通事故伤亡的人数和造成的直接经济损失呈直线上升趋势。汽车交通伤亡事故绝大多数是因碰撞造成,因此,为了减少因交通事故导致的人员伤亡情况发生,就应该尽量地防止碰撞的发生。本课题首先进行了高频高精度激光测距组件技术的研究,包括基于阈值比较与定比延时的双通道时刻鉴别技术,以及数字移相传递延迟计算电路设计技术,确保激光测距组件能够满足使用要求；其次研究了高度差多光束探测复杂信息提取及目标自动识别技术,以准确获取车辆前方相关物体信息并进行有效判断；另外,进行包括激光束自适应水平调整和蓄能式自主制动等的自动控制技术研究；在以上多项关键技术研究的基础上,完成了基于激光探测的多维信息判别汽车主动防撞一体化整机系统的研制,该系统包括由FPGA+DSP的中央处理器以及执行机构,中央处理器将激光雷达以及系统提取处理得到的上下坡、转弯等综合信息依据相对速度等指标进行危险度判别,并将相关指令发送到执行机构,由执行机构完成报警、减速、刹车等动作,达到安全行车的目的。目前,所研制的系统已经通过场地试验,功能及相关指标完全达到设计要求,工作稳定可靠。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 汽车主动安全技术发展  7-8
  1.2 国内外车载激光雷达的发展现状及技术水平对比  8-10
  1.3 本课题的主要工作  10-13
    1.3.1 课题的应用前景  10-11
    1.3.2 主要研究内容  11-13
2 高频高精度激光测距组件设计  13-31
  2.1 总体技术指标  13
  2.2 激光测距技术概述  13-14
  2.3 脉冲激光测距技术  14-16
  2.4 高频高精度激光测距技术  16-31
    2.4.1 高频脉冲激光发射组件  17-20
    2.4.2 高频脉冲激光接收组件  20-25
    2.4.3 高精度时间测量技术  25-29
    2.4.4 误差分析  29-31
3 高度差多光束探测复杂信息提取及目标自动识别  31-37
  3.1 基于Hausdof距离的曲线匹配算法  31-32
  3.2 坡度识别  32-33
  3.3 目标理论模型及补偿校正技术  33-37
4 激光探测的多维信息判别汽车主动防撞智能化整机技术  37-47
  4.1 多传感器采用及信息融合  37-43
    4.1.1 特种传感器  37-38
    4.1.2 信号处理组与识别  38-43
  4.2 激光束自适应水平调整  43-44
  4.3 蓄能式自动制动及相关执行系统  44-47
5 实验及结论  47-54
  5.1 实验结果及分析  47-52
    5.1.1 实验一  47-50
    5.1.2 实验二  50-51
    5.1.3 实验三  51-52
    5.1.4 实验四  52
  5.2 存在的问题和改进方向  52
  5.3 结论  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-56

激光探测汽车主动防碰撞技术与系统研究

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