摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第8-13页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第8页 |
1.2 汽车主动防撞系统的研究现状 | 第8-11页 |
1.2.1 汽车主动防撞系统的国内外发展现状 | 第8-9页 |
1.2.2 汽车防撞雷达的分类及比较 | 第9-10页 |
1.2.3 脉冲激光测距的原理 | 第10-11页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第11-13页 |
2 系统的硬件模块设计 | 第13-31页 |
2.1 激光发射电路 | 第13-16页 |
2.1.1 半导体激光器 | 第13-15页 |
2.1.2 驱动电路分析 | 第15-16页 |
2.1.3 激光脉冲的时域分布特性 | 第16页 |
2.2 激光接收电路 | 第16-24页 |
2.2.1 雪崩光电二极管 | 第16-19页 |
2.2.2 激光接收光学系统 | 第19页 |
2.2.3 高压偏置电路 | 第19-22页 |
2.2.4 放大电路 | 第22-24页 |
2.3 时刻鉴别电路 | 第24-25页 |
2.4 时间间隔测量电路 | 第25-27页 |
2.5 汽车转向测量模块 | 第27-28页 |
2.6 汽车绝对速度测量模块 | 第28-30页 |
2.7 本章小结 | 第30-31页 |
3 性能及误差分析 | 第31-42页 |
3.1 作用距离分析 | 第31-33页 |
3.2 测距分辨率 | 第33页 |
3.3 电路噪声特性分析 | 第33-37页 |
3.3.1 背景噪声 | 第34页 |
3.3.2 APD散弹噪声 | 第34页 |
3.3.3 热噪声 | 第34-35页 |
3.3.4 放大器噪声 | 第35页 |
3.3.5 暗电流噪声 | 第35-36页 |
3.3.6 信噪比 | 第36页 |
3.3.7 电路噪声产生的测距误差 | 第36-37页 |
3.4 回波的时域展宽特性分析 | 第37-39页 |
3.4.1 回波脉冲的建模分析 | 第37-38页 |
3.4.2 时域展宽造成的误差 | 第38-39页 |
3.5 温度对器件的影响 | 第39-41页 |
3.5.1 温度对AD500_9的影响 | 第39-40页 |
3.5.2 温度对三极管的影响 | 第40-41页 |
3.6 本章小结 | 第41-42页 |
4 基于相对速度的防撞机制 | 第42-62页 |
4.1 原始数据标定 | 第42-44页 |
4.2 基于相对速度的危险判别机制 | 第44-47页 |
4.2.1 汽车制动过程分析 | 第44-45页 |
4.2.2 汽车制动模型中制动距离的计算 | 第45-46页 |
4.2.3 危险等级判定 | 第46-47页 |
4.2.4 防撞系统可靠性的主要影响因素 | 第47页 |
4.3 基于形态学去噪的差分平均求速度法 | 第47-51页 |
4.3.1 基于中值滤波的噪点抑制 | 第48-49页 |
4.3.2 基于数学形态学运算的曲线拟合法 | 第49-50页 |
4.3.3 实验结果 | 第50页 |
4.3.4 基于差分平均法的相对速度 | 第50-51页 |
4.4 基于最小二乘曲线拟合的距离和速度修正法 | 第51-55页 |
4.4.1 以幂函数族为基的最小二乘拟合下的距离速度修正 | 第51-52页 |
4.4.2 以正交函数族为基的最小二乘拟合下的距离速度修正 | 第52-54页 |
4.4.3 实验结果 | 第54-55页 |
4.5 基于卡尔曼滤波的距离和速度修正法 | 第55-59页 |
4.5.1 卡尔曼滤波器的基本原理 | 第55-56页 |
4.5.2 卡尔曼滤波器数学表达式 | 第56-57页 |
4.5.3 基于卡尔曼滤波的防撞系统模型 | 第57-58页 |
4.5.4 实验结果 | 第58-59页 |
4.6 实验分析 | 第59-61页 |
4.7 本章小结 | 第61-62页 |
5 虚警控制策略 | 第62-75页 |
5.1 基于角度差三光束探测的坡道识别方法 | 第62-64页 |
5.1.1 角度差三光束的激光测距机安装姿态 | 第62-63页 |
5.1.2 坡道识别 | 第63-64页 |
5.2 基于Hausdorff距离的非目标物体识别方法 | 第64-65页 |
5.3 转弯避障时的虚警控制机制 | 第65-71页 |
5.3.1 基于转向传感器的转弯半径求取 | 第65-69页 |
5.3.2 转弯避障模型 | 第69-70页 |
5.3.3 防侧翻约束条件 | 第70-71页 |
5.4 变道时的虚警控制机制 | 第71-72页 |
5.5 虚警控制实验 | 第72-73页 |
5.5.1 坡道识别实验 | 第72页 |
5.5.2 非目标识别实验 | 第72-73页 |
5.5.3 转弯避障实验 | 第73页 |
5.5.4 变道实验 | 第73页 |
5.6 本章小结 | 第73-75页 |
6 结论与展望 | 第75-77页 |
6.1 本文工作总结 | 第75-76页 |
6.2 本文主要创新点 | 第76页 |
6.3 研究展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-81页 |
附录 | 第81页 |