《超声波防撞雷达系统研究的国内外文献综述》4400字

超声波防撞雷达系统研究的国内外文献综述倒车辅助装置随着我国现代科学信息技术与社会进步以及其对人们日常生活使用需求的不断改进与生活变换也在不断地更新换代,通过反复地认真查阅自己的倒车相关产品资料,发现主要产品经历了以下几个主要阶段:第一倒车阶段:主要目的是通过自动倒车前的一个语音倒车喇叭直接进行倒车提示,告知坐在汽车旁边的还有一位对向行人汽车驾驶员和一位司机已经准备要开始进行自动倒车了,这样的倒车产品很简单,只是在汽车进行自动倒车的那个阶段时候把事先已经记录好的倒车声音直接通过播放器传出去就行了。这类提醒装置主要工作目的也就是为了及时提醒司机驾驶员和周边路人的安全注意,对于普通司机而言,它并非需要具有什么切实的驾驶提醒辅助作用。第二个发展阶段:此前该时期的超声产品已经完全可以直接被使用来自动提示汽车驾驶员和汽车司机了,通过超声传感器自动准确测量驾驶汽车后与其他汽车障碍物之间的所在距离,然后用蜂鸣器不同时间频率地进行快速鸣叫和发声提醒其他汽车障碍物的所在位置和距离远近。由于系统无法及时进行直观的司机倒车查看距离情况展示,司机虽然已经无法知道后面的车是否可能存在一些障碍物,但并且也还是无法准确知道后面的所有障碍物和驾驶汽车之间的直观距离,所以对于汽车司机进行倒车的展示帮助依然很有限。第三个视频阶段:这个视频阶段产品可以实现显示障碍物和汽车之间的距离了,主要可以分为两种,一种直接显示的距离,另一种是通过显示不同的视频颜色,用来说明汽车与其他障碍物之间距离的长度。因为它是采用数字式显示,所以有影响美观,但是对驾驶员的帮助已经非常大。第四个阶段:液晶驱动器的动态显示。所以当启动汽车电子用字母或符号指示启动时在汽车显示车子的运行同时,可以自动地识别显示和指出启动汽车与其他交通障碍物的一定距离。而且该系列液晶电视显示器的产品外表美观,直接可以放置于一个仪表板上。第五个研发阶段:此次全新产品把前后方车视镜、温度自动显示、距离自动展开等各种智能显示器的功能都完全整合起来到了一起,直接将其分别安装到前后方车视镜的不同位置上显示即可,节约了车内的内部空间。第六个阶段:小型轿车相比前几个阶段的新产品,它们又在设计上增加了一些全新的特点和功能,这个阶段的新产品主要都是为中国高端的小型轿车而进行设计制造。它们共同集成了一个全新的汽车影音系统,不仅使用户可以直接在显示器上查看和收听得到与相关汽车倒车信息,还可以直接观看dvd视频影像。倒车雷达的主要工作原理是通过这种传感器检测得到的障碍物和汽车之间的位置和距离,以及向车辆发出动态信息,而这种传感器的测距便在汽车市场上显得十分关键,现在汽车市场上主要采用亳米波测距、超声波和红外线测距、下面简单介绍几种不同的测距式传感器的相关信息介绍和其优缺点进行对比。超声波射频测距:这种频率长度范围通常大于20khz的超声波叫做测距超声波。实际上应用的超声波检测测距方法与蝙蝠侦察猎物的方法相似。超声波传感器向介质发送超声波,超声波是通过传感器向介质传递,当碰到有障碍物时,超声波便返回。根据确定探头的声波发射和探头接收可得到确定超声波探头信号的一定时间差,再根据确定超声波探头在运动介质电流中的方向传递运动速度,即可精确要求超声探头通过检测器达到距离障碍物的一定距离。由于立体超声波的振动指向性比较好,穿透能力强,环境的变化和适应能力也比较高,所以它们被广泛地在相对于环境恶劣的应用条件下研究和发现。超声波在线测距定位传感器主要特点是其技术成本相对较低、设计和生产制造方便、操作也相对简易等几大优势。但是这种超声波测距很容易被周边环境的温度、湿度等多种条件所影响,并且由于它们对空气系统中的能量衰减较为厉害,所以它们测量的时间和距离也十分有限,比较适用于一些短距离内的测量。红外线检测测距:传感器自动地发射一条红外线,而当红外光向其传递时如果碰到了障碍物就有机会再次回避,根据传感器所接收的反射信号便能准确地检测出障碍物的位置。红外线式传感器虽然它们的价格比较低,但是因为它们受周围环境的变化影响相对较大,另外检测得到的距离也很有可能就是很短,所以它们在工业上使用范围不会十分广泛。激光测距:这种激光测距的工作原理也就相当于差不多,都主要目的是通过电子发射一个信号,然后再根据这个信号将其返回给别人或其他的障碍物。由于这种激光测距技术对地震的响应速度快,测量准确率和精度也更好,但其费用相对较高,而且针对下雨、雾或者干燥的情况下对测量效果影响很大。亳米波测量:亳米波指的是一种电磁波,测距的原理与其他超声波测距相近。亳米波传感器收到的是一个电磁波,据回波信号便能通过计算获取到的距离。亳米波相对来说,它的作用电路受环境因子的影响很小,作用的距离相对较远,但其费用成本也相对较高,电路结构也相对复杂。我国在亳米波技术领域的研究与目前世界相比仍然是处于严重落后的地位和局面,我国现在这两个领域研究主要集中在军事和民营企业,民营行业领域研究较为薄弱,国外在毫米波技术领域的研发已经具备了成熟的产业链,而我们却没有。在未来无人驾驶技术的研究领域,亳米波雷达将对其具有许多作用,因此当前我国政府也应该进一步重视和加大对这些技术领域的研究。通过上述分析结果可知,激光测距技术和亳米波测距技术相比其费用高,并且其实现的难度有点大,一般都被广泛地应用于预算高的情况下,而对于普通汽车的激光雷达却不太适合。红外传感器虽然其价格便宜,但是由于受到环境等多种因素的影响很大,因此不予考虑。所以本文的的测量和检查都是利用超声波传感器进行实现的。1.3超声波测距技术发展现状随着传感器技术的飞速发展,检测设备和仪器也被越来越多地应用于日常的工作和生活中。在一些特定的工作环境和场合,比如说有毒,有雾这些不太适合于人为地进行实际操作的情况下,我们需要使用与传感器相关的手段对其进行自动化的测量。超声波测距系统可以被视为一种不同的非接触型测量,它具备了机构简单,信号处理可靠,体积小等优势,因而在许多应用场合均已经得到了普遍的应用。比如在对于液面的测量技术方面,传统接触式测量技术来检测那些含有强烈腐蚀性和挥发物质的液体就不是非常十分的方便,而且其所进行测量的随机误差也可能会很多,超声波的测距就已经可以得到很好地解决了这些问题。在对机器人的研究中,超声波测距技术也起到了巨大的推动和促进作用。机器人想要正常行走,就必须需要一个传感器来探测周围的环境,从而诱导它们去躲避任何障碍物,虽然现在对于机器人的视觉辨认技术研究成果显著,但在某些特定的场合,超声波的测距却无所谓。在现在我国人们的工作和日常生活中和居民的出行中,超声波测距也一直起到很重要的作用,随着现在几十年来我国各地人民生活不断改善和提高,汽车早已逐渐地走进到了普通家庭老老百姓的家中,但伴随而来的一个突然问题之一便是汽车交通事故频发,其中一个导致汽车引起交通事故的主要原因可能性最多的一个原因便是由于驾驶者在高速倒车时由于其视觉上有一个盲区而导致雷达引发的,这时候安装一辆高速倒车的雷达便会显得尤为必要,而且防止汽车中的雷达则便是目前广泛应用于汽车超声波检测中的一项基本原则。此外,超声波测距还被广泛地研究和应用于渔村捕鱼和养殖的事业。超声波测距技术在物位计量,轮船检测礁石等领域也都有着相关的应用。既然我们进行超声波测距技术的应用是那么广泛,对其进行研究也是非常有必要的。对超声波的首批研究之一是1876年galton的空气哨所实验,但是在此后的几十年里,超声波对于科学家和研究者们来说,还是-个陌生事物,这主要原因在于当时电子科学技术的发展速度缓慢。第一次世界大战的那个时候,由于对通信的需求,第一次就进行了对于较低频率的超声波发射和接收的实验。而且早在到了进入我国的整个二十世纪三十九零年代后期,超声波就已经发展成为一种可以广泛应用于定量检测化学固体的一种特性。1934年,第一部关于电子超声波的科学物理探伤的学术专著,这本书后来是由一家前苏联索科夫出版社所编辑发行。到了上个世纪六十年代,新科学技术、新科学材料不断涌现,随着后来人们对利用微波超声传播方式的科学研究不断逐步进行深入,超声波也逐渐发展开始在民用电子信息通讯和移动计算机等各个领域之中获得广泛应用。在当时的时代我国,对于目前超声波的一些相关创新技术进行研究是在刚刚开始和五六十岁的年代,几十年都已经逐步过去了,对于目前我国现在超声波某些应用领域和技术方面的一些相关创新技术进行研究,我国现在已经可说是逐步走到排在了整个超声世界的技术前列。李茂山在他的文献中详细地阐明了影响人体超声波主要频率的基本原理,文中也详细地叙述了各种其它因素可能直接地影响我们人体内部的超声波频率精度误差测量的主要影响因素,他自己研究制造了一款新型人体超声波频率精度误差测距器并最终对其频率精度进行了简单地声波精度和频率误差检验分析。李鸣华等人先生通过运用这台单片机自主研制出了一套超声波料位测量系统,他们不但简单地向大家详细介绍了超声波料位测量的基本工作和原理,还充分运用这台单片机来针对性地进行了相应的软硬件和结构设计。对于这样的超声传感器是拖尾信号的问题,作者首先采用延时式接收方法对于由温度的变化而引起的声速和温度变化,使用了温度传感器来对其进行温度补偿,文中依次根据自己的经验,把温度和其所对应的温度之间的声速编列出来,然后再通过在软件中实际地使用检查表法,使得单片机可以根据温度的改变用表中所有相应速度的数值来进行计算。总之与此类相关的设计内容也就有很多,主要是包括为了提高超声波测量的精度或者是为了提高超声波的测量距离这两个重要的方面。参考文献[1]王红云，姚志敏，王竹林等.超声波测距系统设计[J]，仪表技术,2010（11），47-49.[2]万隆，巴凤丽.单片机原理及应用技术[M].北京:清华大学出版社，2010.[3]肖景和编著:《数字集成应用精粹》[M]人民邮电出版社,2001.[4]华成英.电子技术[M].北京:中央广播电视大学出版社,1996.[5]叶挺秀.应用电子学[M].杭州:浙江大学出版社,1994.[6]王楚,徐道衡.电子线路原理[M].北京:北京大学出版社,1995.[7]王俊峰,斐炳南,李传光.电子产品的设计与制作工艺[M].北京理工大学出版社,1995.[8]何希才,伊兵.实用电子电路设计[M].北京:电子工业出版社,1998.[9]何希才,常用电子电路应用365例[M],电子工业出版社2003.[10]李双庆,常用半导体器件简明手册,电子工业出版社,1999.[11]王武江,陈树凯编著:《常用集成电路速查手册》[M]冶金工业出版社,1999.[12]尹学飞,陈克安编著:《集成电路速查大全》[M]西安电子科技出版社,2000.[13]ElectronicDesignAutomationForIntegratedCircuitsHandbook,byLavagno,Martin,andScheffer[M],\o"InternationalStandardBookNumber"ISBN

\o"Special:BookSources/0-8493-3096-3"0-8493-3096-3,2006[14]byDirkJansenetal,TheElectronicDesignAutomationHandbook,KluwerAcademicPublishers[M],2003.[15