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《基于fpga的多頭激光測(cè)距系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要根據(jù)交通部公布的數(shù)據(jù),交通事故呈逐年上升趨勢(shì),交通事故不僅給公民的財(cái)產(chǎn)造成了損失,而且給公民的人身安全也會(huì)造成威脅。因此如何更好地避免交通事故成為一個(gè)焦點(diǎn)課題,汽車(chē)安全系統(tǒng)更是成為汽車(chē)生產(chǎn)商和研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。當(dāng)前汽車(chē)安全系統(tǒng)有兩大種類(lèi):一是被動(dòng)式安全系統(tǒng)。例如:安全帶,安全氣囊等。二是主動(dòng)式安全系統(tǒng)。主動(dòng)安全系統(tǒng)又分為主動(dòng)被動(dòng)式和主動(dòng)自動(dòng)式。前者有ABS等。后者有汽車(chē)自動(dòng)防撞系統(tǒng)和倒車(chē)?yán)走_(dá)等。本文采用激光測(cè)距系統(tǒng),開(kāi)發(fā)一種汽車(chē)在高速公路上行駛的主動(dòng)式防撞系統(tǒng),本文的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)測(cè)距預(yù)警系統(tǒng),采用專(zhuān)門(mén)的激光測(cè)距芯片和接收芯片,并采用FPGA(F
2、ilodProgrammableGateArray)作為主控芯片,對(duì)前車(chē)進(jìn)行有效的監(jiān)控,根據(jù)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)提出建議和報(bào)警,提醒駕駛員減速或者采取制動(dòng)措施,從而達(dá)到預(yù)防追尾碰撞的目的。本文工作主要有以下幾個(gè)方面:1)在比較分析激光、雷達(dá)和毫米波等測(cè)距方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)市場(chǎng)需求及潛在用戶(hù)分析,確定采用激光脈沖測(cè)距方式。針對(duì)激光脈沖測(cè)距存在的技術(shù)難題,提出以FPGA作為系統(tǒng)核心控制模塊的測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。2)根據(jù)對(duì)車(chē)載動(dòng)態(tài)測(cè)距系統(tǒng)測(cè)量精度、測(cè)量頻率和測(cè)量范圍的基本要求,結(jié)合脈沖激光測(cè)距的特點(diǎn),提出采用多頭脈沖激光測(cè)距和多周期脈沖測(cè)量的技術(shù)方案。該方案可有效提高系統(tǒng)測(cè)距精度
3、和測(cè)量范圍,降低系統(tǒng)成本。3)基于上述方案,完成了基于FPGA的多頭脈沖激光測(cè)距系統(tǒng)的各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)、功能仿真、綜合優(yōu)化及板級(jí)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,各主要功能模塊基本達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,為測(cè)距系統(tǒng)的后期開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。4)完成了激光測(cè)距傳感器外圍光電轉(zhuǎn)換電路、電源轉(zhuǎn)換電路及通訊接口的設(shè)計(jì)、制作、安裝及實(shí)驗(yàn)室調(diào)試。5)最后對(duì)論文研究工作進(jìn)行了總結(jié),提出了系統(tǒng)的不足之處和進(jìn)一步研究工作的方向。關(guān)鍵詞:汽車(chē)主動(dòng)安全,激光測(cè)距,F(xiàn)PGA,仿真武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractAccordingtothestatisticsbyministryofcommunication
4、s,trafficeaccidentsin.easeannually,whichleadstonotonlypropertylossbutalsosafetydanger.Asaresult,itbecomesafocalpointtoavoidtrafficeaccident,amongwhichautomobilesafetysystemisakeystoneforbothautomobilemanufacturersandresearchorganizations.Thecurrentautomobilesafetysystem啪becategorisedastwo
5、kinds.1,passivesystem.e.g.safetybelt,ballonet,etc.2,initiativesystem.Itcallbedevidedintoinitiativepassivenessandinitiativeautomatism.AndABSandanticollisionsystem啪betakenasexampleforeach.BasedonLASERrangingsystem,InitiativeAnticollisionSystemwhenautomobileisspeedingonhighwayisgoingtobedeve
6、loped.Theemphasisofthispaperistodevelopearlywarningsystemforran#ng.BypsingLASERrangingchipandinceptchipandtakingFPGAasmainchip,earlywarningsystemforrangingwillmonitorfrontautomobileeffectivelyandsuggestorⅥ,almdrivertodecelerateorbrakebased011monitoringdata,soastoavoidcollision.Themajortas
7、ksinclude:1)Basedontheanalysisoflaserranging,radarrangingandmillimeterwaverangingmeasurmentsandmarketne=eclspl爐potentialcpstomer,laserpulserangingmeasurementisdetermined.Targetedatthetechnicalproblems,F(xiàn)PGAisproposedascriticalcontrolmoduleofthisrangingsystemproject.2