DSP电动车用可见光防撞系统仿真

1、DSP电动车用可见光防撞系统仿真一、设计题目电动车用可见光防撞系统仿真二、主要内容偏重于电动车模块仿真。在WINDOWS境下，用MATLABg建虚拟电动车平三、具体要求a. 熟悉Matlab和3DVirtualRealityDesign。b. 熟悉TIDSPsystemc. InstallVirtualRealityKitd. Simulate自适应滤波器e. ConnectwiththeTIboardf. Usermustbeabletocontrolthespeed.四、进度安排Day1:图书馆查阅资料，确定选题，思考总体设计方案,熟悉软件的编程环境,推荐的参考资料有:«MATL

2、AB：程仿真MATLAB/SIMULINK统建模与仿真实例分析TMS320C55xDSPLibraryProgrammersReferenceDay2:总体设计方案的确定与设计Day3:各部分的具体实现Day4:程序调试并程序注释Day5:整理完成设计报告五、成绩评定总成绩由平时成绩(考勤与课堂表现)、程序设计成绩和报告成绩三部分组成，各部分比例为20%,50%,30%.(1) 平时考勤成绩:无故旷课，平时成绩减半。(2) 设计演示成绩:按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。(3) 设计报告成绩:按照提交报告的质量与完整性给出相应的成绩。(4) 提前完成，加20分，推迟一天交报告扣

3、10分。备注:每人提交一份课程设计报告(打印稿和电子稿各一份)课程设计报告按照模板撰写内容，要求详细、准确、完整。、户、.前言曾几何时，汽车对很多家庭来说是不敢想象的。但随着社会生产力的发展和经济水平的大幅度提高，百姓的收入日益增加，解决了温饱问题的家庭开始奔向小康，表现最明显的是交通工具的升级换代:一些家庭开始购买汽车作为代步工具。针对汽车拥挤的现状，设计一种反应快，稳定性好而且经济实用的汽车防撞测距仪对当今汽车行驶安全现状势在必行。汽车防撞测距仪是一种向驾驶员报警的装置，此汽车防撞测距仪能在汽车行驶和倒车过程中自动检测障碍物，然后通过超声波测距原理测出汽车与障碍物之间的距离，并将距离显示出

4、来。当汽车与障碍物之间的距离达到极限时，系统发出声光报警，达到提醒司机防止撞车的目的。随着社会经济发展的不断进步，汽车的数量逐年增加，汽车拥挤的现状不可避免，而在汽车拥挤的情况下，恶性事故屡屡发生，时刻威胁着人们的安全。我国交通事故的年死亡人数远高于他国，分别是美国的2.3倍、德国的18.4倍、日本的13.4倍。当现代家庭充分的享受汽车带来方便的同时，也为此付出了沉重的代价。据统计，我国自2010年至2010年，已有150多万人死于道路交通事故，其中大部分的道路交通事故为汽车追尾碰撞事故。面对当今这种现状，设计出一种反应快，稳定性好而且经济实用的汽车防撞测距仪势在必行。防撞预警自动测量技术应运

5、而生，尤其非接触式测量技术发展卓越。在大多情况下，测量与障碍物之间的距离是不能够接触到障碍物的，在这种时候就会用到非接触式测量设备。汽车自动防撞系统(automaticbump-shieldedsystemoftheautomobile)，是高档汽车防撞技术一部分，该系统是防止汽车碰撞的一种高科技智能装置，它能够通过雷达发现前方车辆、行人等其他障碍物，一旦通过微型处理器分析对汽车安全构成威胁就会发出警报提醒驾驶员同时采取相应的制动措施有效规避碰撞事故的发生，最大限度保障人和车的安全。-1-第一章课程设计引言1.1 课程设计的目的本课程是为通信工程专业本科生开设的必修课，结合学生的专业方向的理论

6、课程，充分发挥学生的主动性，使学生掌握应用DSP与MATLAB?仿真软件建立基于超声波/可见光的防撞系统，巩固理论课程内容，规范文档的建立，培养学生的创新能力，并能够运用其所学知识进行综合的设计，鼓励2人一组。DSP的课程设计是对自适应DSP空制原理与应用等系统仿真软件、课程学习的综合检验，配合理论课的教学，让学生亲自参加设计、仿真、验证DSP系统的高级控制原理、Applications等方面的关键知识点。1.2 课程设计的任务和要求偏重于电动车模块仿真。在WINDOWS境下，用MATLAB建虚拟电动车平台，用行驶速度来控制可见光镜头的采样速度与镜头角度。g. 熟悉Matlab和3DVirtu

7、alRealityDesignh. 熟悉TIDSPsystemi. InstallVirtualRealityKitj. Simulate自适应滤波器k. ConnectwiththeTIboardl. Usermustbeabletocontrolthespeed.第二章课程设计基本原理12.1 VirtualReality介绍虚拟现实（VirtualReality,简称VR,又译作灵境、幻真）是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间

8、内的事物。虚拟现实具有沉浸感、交互性和思想性三个主要特点:所谓沉浸感,是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度;所谓交互性,是指用户对虚拟环境内物体的可操作程度和从-2-环境得到反馈的自然程度（包括实时性）;所谓思想性,则是指虚拟现实不仅仅是一个媒体,一个高级用户界面,还反映了设计者的思想,是心灵的工具。正是基于虚拟现实的这三个特点,虽然其产生至今不过短短40年的时间,但是已经广泛的应用于军事、医学、教育、文化及艺术等诸多领域。12.2 VirtualRealitytoolbox安装在workspace下打:vrinstall-instal

9、lviewer%安装浏览器matlab会提示你是选择OpenGl加速还是Direct3d加速，按。或d选择选择完后，会出现blaxxunContactviewer的安装程序，将它装上即可再打:vrinstall-installeditor%安装制作器，用vrinstall-install会将两者都装上。可以用命令vrinstall-check检查是否安装成功。12.3 启动V-RealmBuilder打开<matlabroot>toolboxvrvrealmprogramvrbuild2.exe，点file菜单下的new就可以了。第三章课程设计概要3.1 设计思路本课程设计用mat

10、lab实现电动车用可见光防撞系统仿真。所以设计时可以分为两部分，一部分负责仿真小车的设计，一部分是可见光防撞的程序。第一部分因为之后要实现防撞，所以除了装有可见光防撞系统的小车，还要有其他的小车，作为“障碍物”，还要仿真可见光，为了便于观察，我还加入了跑道和参照物。第二部分的程序，负责将通过测得距离，首先调整小车的速率，其次调整光镜头的采样速度与镜头角度。第四章基于VirtualReality的电动车用可见光防撞系统的设计4.1总体系统总体系统分为背景和可见光防撞设置以及障碍物，其他还需要跑道和参照物-3-等。总的效果图为图4-1图4-1总效果图4.2目乐0M打开vrbuild2.exe,新建

11、文件后，出现下图，*V，R1e瓯&rMfVRfclU*!etcan：Vr-wJSffrde.J.ibraricBMfr-jplartc-i-Sc-deIVirdawJep一：.网|J1Q|»ll/dlwlBlwlBllAHWTlBlrtMl¥目驯明Btl丽QW序剜型叵田巨口回|口1二I副防陶干1中断1国幻0M1驯S制剧壶口一啕一yys 面a Hrlp Fl打匚工L 1力£ PM图4-2-1新建-4-选中Newword,单机，出现下图g*lctciViewNfrdei上七占UeMa<*pKi4am>i圉r1口bwle-p_1陆I胤工J旬13闾举|

12、匐屋Qc|驯明W整I机窃!牌倒回叵田巨口|口|口|MMB闺加<iBBSS也一口-vhlL更地画耳130 .中士由r l- i2di.ur_iL-d'+itnpU 一年方 sh-Arlff土司午匕；二口It r±i © grcu.ndAr9le 田,El 与小uZCdld- i助七期上国IM=Uirur fprrtUrl iBtUJriI V>C1C Sfwdsl l 川图4-2-2背景可以通过更改groundColor等可以改变其颜色。4.3加载系统的小车的设计选中NewWorld,选择Libraries,选择importFrom选择ObjectLibr

13、ary,出现图4-3-1,即可选择不同的小车。拖动其至背景上。单击Close,关闭SelectObject。此时出现图4-3-2,单击Transform,可以改名字，通过更改scale,改变其大小，改translation,改变位置。最后加上视角，选中children,单击,把viewpiont的setbind设为true。图4-3-1选择小车图4-3-2加上视角4.4跑道为了看起来更美观，我们可以加上跑道，选中Newworld,单击，同样要改名字，然后通过更改scale,改变其大小，改translation,改变位置。出现下图。图4-4跑道4.5 参照物选中NewWorld,选择Librar

14、ies,选择importFrom选择ObjectLibrary,出现图4-5-1,我选了山作为参照物。同样要改名字，然后通过更改scale,改变其大小，改translation,改变位置。图4-5选择山4.6 其他车辆和4.2的作法一样，一前一后放置，不需要添加视角-7-4.7 可见光选中NewWorld,选择，同样要改名字，然后通过更改scale,改变其大小,改translation,改变位置。用鼠标点中它，出现绿色的点，改变其方向。这个做两个，小车前面一个后面一个。里再选中NewWorld,选择，这是用来显示其光镜头大小的，可以再加一个TEXT来标明起作用。放置在顶部。第五章电动车用可见光

15、防撞系统的仿真程序5.1初始化world=vrworld('shiyan0607.wrl');open(world);%打开fig=view(world,'-internal');%视图v_car2=0.03;%小车初始速度v_car1=0.01;v_car3=0.04;position_car2=-60.0;%小车初始位置position_car1=0.0;position_car3=60.0;i=0;j=0;5.2小车速度控制position_car2=position_car2-v_car2*t;%小车位置position_car1=position_ca

16、r1-v_car1*t;position_car3=position_car3-v_car3*t;L1=position_car1-position_car2;%小车间距L2=position_car3-position_car1;if(position_car1-position_car2>37.0&position_car3-position_car1>37.0)v_car1=v_car1+0.001-(abs(60-L1)/60000;endif(position_car1-position_car2<37.0&j=0)%如果间距小于一定数值，改变小车速

17、度v_car1=v_car1-0.003+L1/37000;endif(v_car1<=0)v_car1=v_car2;%如果小车1速度为0，使其与2速度相同j=1endif(position_car3-position_car1<37.0)v_car3=v_car1;end5.3 光镜头的采样速度控制if(mod(i,10)<4)%采样频率world.light2.translation=position_car1+10.340;world.light1.translation=position_car1-10.440;elseworld.light2.translatio

18、n=00-200;world.light1.translation=00-200;endi=i+1;5.4 光镜头角度控制jiaodu=6+v_car1*100;%改变角度world.jiaodu.scale=jiaodu,6,0;world.jiaodu.translation=position_car1,100,0;world.canzhao1.translation=position_car1,106,0;5.5 总体仿真程序world=vrworld('shiyan0607.wrl');open(world);fig=view(world,'-internal&

19、#39;);v_car2=0.03;v_car1=0.01;v_car3=0.04;position_car2=-60.0;-9-position_car1=0.0;position_car3=60.0;i=0;j=0;fort=0:0.05:50position_car2=position_car2-v_car2*t;position_car1=position_car1-v_car1*t;position_car3=position_car3-v_car3*t;L1=position_car1-position_car2;L2=position_car3-position_car1;if(

20、position_car1-position_car2>37.0&position_car3-position_car1>37.0)v_car1=v_car1+0.001-(abs(60-L1)/60000;endif(position_car1-position_car2<37.0&j=0)v_car1=v_car1-0.003+L1/37000;end(v_car1<=0)ifv_car1=v_car2;j=1endif(position_car3-position_car1<37.0)v_car3=v_car1;endworld.car2.t

21、ranslation=position_car2,2,0;world.car1.translation=position_car1,2,0;world.car3.translation=position_car3,2,0;if(mod(i,10)<4)world.light2.translation=position_car1+10.340;world.light1.translation=position_car1-10.440;elseworld.light2.translation=00-200;world.light1.translation=00-200;endjiaodu=6+v_car1*100;world.jiaodu.scale=jiaodu,6,0;world.jiaodu.translation=position_car1,100,0;-10-world.canzhao1.translation=position_caU,106,0;i=i+1;vrdrawnow;endclose(world);三辆小车以不同的速度行驶图6-2当黑车将要与红车发生碰撞时，黑车前面的光镜头角度变小。-11-图6-3黑车将与红车以相同