超聲波測距倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的設(shè)計文獻(xiàn)綜述

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1、文獻(xiàn)綜述超聲波測距倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的設(shè)計一、前言自從人類發(fā)明第一輛汽車以來，至今世界汽車工業(yè)經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，當(dāng)代汽車已經(jīng)非常成熟和普遍了。汽車已經(jīng)滲透于國民經(jīng)濟(jì)國防建設(shè)以及人類生活的各個領(lǐng)域之中，成為人類生存必不可少的交通工具，為人類生存和社會的發(fā)展與進(jìn)步起到了至關(guān)重要的作用。當(dāng)今，汽車已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分，它給人們帶來方便快捷的同時，也出現(xiàn)了許多問題。在享受汽車給我們帶來的便利同時，由于倒車而產(chǎn)生的問題也日益突出。車的數(shù)量逐年增加，公路、街道、停車場和車庫擁擠不堪，可轉(zhuǎn)動的空間越來越少；另一方面，新司機及非專職司機越來越多，因倒車引起

2、的糾紛越來越多，車輛之間、車輛與人、車輛與墻壁等障礙物之間的碰撞時有發(fā)生。在2006年汽車事故的發(fā)生比例中，倒車引起的事故占28%，倒車已成為令人們頭痛的一項任務(wù)，即使是經(jīng)驗豐富的司機也在抱怨倒車是件費力費神的事。據(jù)統(tǒng)計，危險境況時，如果能給駕駛員半秒鐘的預(yù)處理時間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關(guān)事故的50%，迎面撞車事故的60%。改善倒車遇到的窘境被越來越多的人所關(guān)注，人們對汽車操縱的便捷性提出了更高的要求，希望有種裝置能夠解決汽車倒車給人們帶來的不便，消除駕駛中的不安全因素，可將車快速準(zhǔn)確地停放到指定的位置。因此，提出了基于超聲波測距的汽車

3、用倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計。經(jīng)過幾年的發(fā)展，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)已經(jīng)過了數(shù)代的技術(shù)改良，不管從結(jié)構(gòu)外觀上，還是從性能價格上，這幾代產(chǎn)品都各有特點，目前使用較多的是數(shù)碼顯示、熒屏顯示和魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)這3種。倒車?yán)走_(dá)真正開始于轟鳴器，也就是第一代倒車?yán)走_(dá)。我想很多人都不會忘記“倒車請注意！”這句話，因為現(xiàn)在多數(shù)普通車還在使用它從某種意義上說，它對司機并沒有直接的幫助，不是真正的倒車?yán)走_(dá)。第二代則是采用數(shù)碼波段顯示，可顯示后障礙物離車體距離的數(shù)碼波段顯示倒車?yán)走_(dá)，沒有語音提示，也沒有距離顯示，雖然司機知道有障礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對駕駛員幫助不大。6第三代的液晶熒

4、屏顯示較以前有了一個質(zhì)的飛躍。第三代產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，但比較實用，但安裝在車內(nèi)不太美觀。第四代魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)，魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、免提電話、溫度顯示和車內(nèi)空氣污染顯示等多項功能整合在一起，并設(shè)計了語音功能。動態(tài)顯示，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。不過液晶顯示器外觀雖精巧，但靈敏度較高，抗干擾能力不強，所以誤報也較多。第五代魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)，結(jié)合了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點，采用了最新仿生超聲雷達(dá)技術(shù)，配以高速電腦控制，可全天候準(zhǔn)確地測知2米以內(nèi)的障礙物，并以不同等級的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。因為其外形就

5、是一塊倒車鏡，所以可以不占用車內(nèi)空間，直接安裝在車內(nèi)倒視鏡的位置。而且顏色款式多樣，可以按照個人需求和車內(nèi)裝飾選配。第六代產(chǎn)品在第五代的基礎(chǔ)上新增了很多功能，是專門為高檔轎車生產(chǎn)的。最初的倒車?yán)走_(dá)，只有后方探測，現(xiàn)在的倒車?yán)走_(dá)不僅實現(xiàn)了前后方探測，甚至連左右側(cè)都可以進(jìn)行探測。還有一些更先進(jìn)的技術(shù)，已經(jīng)使用在高檔汽車上。發(fā)展趨勢：(1)由加裝向原裝發(fā)展。越來越多的汽車在出廠時配有倒車?yán)走_(dá)。(2)原裝倒車?yán)走_(dá)車型呈現(xiàn)高檔→中檔→低檔的發(fā)展態(tài)勢。(3)由主流4探頭向更多探頭發(fā)展。(4)功能更加強大，集成音響和音像播放功能。(5)設(shè)備趨于小型化、人性化、智能化

6、。二、主題距離是在不同的場合和控制中需要檢測的一個參數(shù)。所以，測距就成為數(shù)據(jù)采集中要解決的一個問題。盡管測距有多種方式，比如激光測距、微波測距、紅外測距和聲波測距等。人能聽到的聲音頻率為20Hz~20kHz，即為可聽聲波，超出此頻率范圍的聲音，即20Hz以下的聲音稱為低頻聲波，20kHz以上的聲音稱為超聲波。它是一種只有少數(shù)生物才能感覺的機械波，它的波長短、繞射小、能定向傳播。它的頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力就越強。超聲波測距是一種利用聲波特性、電子計數(shù)、光電開關(guān)相結(jié)合來實現(xiàn)非接觸式距離測量的方法。超聲波在空氣中的傳播速度為340米/秒。6因此，

7、如果能測出超聲波在空氣中的傳播時間，就能算出其傳播的距離。它在很多距離探測應(yīng)用中有很重要的用途，包括非損害測量、過程測量、機器人檢測和定位、以及流體液面高度測量等。所謂的時間測距法，即通過測定超聲波傳播的時間間隔來測出聲波傳送的距離就是超聲波測距的一種。超聲波傳感器從封裝的類型上可以分為兩種，分別是開放型和密封型。其中，開放型的傳播面積更廣，探測距離更遠(yuǎn)，適合在開放環(huán)境中應(yīng)用。密封型傳感器傳播面積較小，探測距離一般，適合在液體中應(yīng)用，并需緊貼固體材料。超聲波傳感器的使用類似于雷達(dá)，它主要完成兩項任務(wù)：發(fā)送超聲聲波和接收超聲聲波。發(fā)送超聲波相對簡單，只要

8、對超聲波傳感器發(fā)送的超聲波進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，同時開啟計時器。而接收部分較為復(fù)雜，需要對信號進(jìn)行