一种基于超声波的检测防撞系统设计

本文提出了一种超声波汽车防撞系统，根据超声波测距原理测出汽车离障碍物距离，应用透射式光电传感器测出汽车速度，应用汇编语言对其软件编程处理，判断是否给出刹车信号。本文给出了超声波防撞系统的设计方法和思路，并根据算法设计了相应的系统电路，软件实现程序。     

24GHz车载防撞雷达及中频信号处理电路设计

介绍了FMCW雷达测距、测速原理和系统结构;并针对24 GHz线性调频连续波汽车防撞雷达系统的信号处理问题,对雷达后端中频信号处理电路进行了相关的研究及实现。设计了相应的滤波电路、增益控制放大电路,并取得了良好的效果。该设计提高了防撞雷达系统的测量精度和距离,对汽车主动安全性能起到一定积极作用。     

高速公路汽车防撞系统的安全行车距离研究

鉴于高速公路上汽车追尾碰撞事故比例日渐增多的状况,汽车防撞系统的研究越来越受到重视.分析得出此类交通事故的主要原因是由于驾驶员未能保持安全的车间距离.以影响行车安全距离主要因素的速度为主要参数,建立了一个简单可行的行车安全距离数学模型,并给出了相关参数的设定和具体的实现过程,实践表明该参数具有很好的实时性和准确性.     

汽车智能防撞系统

汽车智能防撞系统通过车载传感器,自动采集、分析和处理汽车周边物体信息,当汽车与目标物体小于设定值时,提前启动自动刹车系统,可有效降低各类交通事故发生的概率。文中设计的汽车智能防撞系统采用STC12C5A60S2作为主控芯片,主要由前置刹车系统、后置刹车系统、反馈系统等构成。前后置刹车系统将测量数据传输至主控芯片进行处理,启动防撞控制模块工作,汽车刹车板下拉实现汽车智能防撞;反馈系统将反馈信号发送至主控芯片,刹车成功则语音播报已刹车,若是刹车失灵则播报提醒司机进行人为刹车。实验结果表明,所设计系统成本低,安装简单,在现今汽车走入千家万户的背景下,有着非常广阔的市场应用前景。     

基于面向对象的汽车防撞控制系统的设计

汽车主动防擅控制系统的研究主要集中在主动防撞预警和驾驶控制模型方面,对防撞控制系统的整体分析建模涉及较少.因此在分析国内外汽车防撞系统研究的基础上,建立了汽车防撞控制系统整体模型.模型包括雷达传感器、车辆模糊控制器和车辆接口并探讨了车辆跟驰最小安全距离控制算法.在遵循驾驶员优先的原则下.根据建立的防撞控制模型,利用面向对象方法对汽车防撞控制系统进行了深入的分析和设计,借助UML建模语言,从需求入手,逐步深入,对模糊控制器的模糊事实类、模糊规则类、模糊结果类进行详细的分析设计,建立了系统的静态视图和动态视图.实践证明该系统模型为汽车主动防撞控制系统研究提供了合理、适用的仿真及结果.     

基于脉冲位置幅度调制的距离速度同时测量

针对传统波形方法在多普勒激光雷达测量目标距离和速度的应用中不能同时获得高测量精度的问题,提出一种使用位置和幅度同时调制的测量信号波形,以解决距离和速度测量精度之间的矛盾,同时使两个参数测量之间相互独立,并分析了该方法应用于智能驾驶道路环境中目标距离和速度测量的可行性.首先,讨论典型调制方法在同时测量目标距离和速度方面存...     

基于面向对象的汽车防撞控制系统的设计

在分析国内外汽车主动防撞控制系统研究的基础上,建立了汽车防撞控制系统模型,该模型包括雷达传感器、车辆模糊控制器和车辆接口并探讨了车辆跟驰最小安全距离控制算法。在遵循驾驶员优先的原则下,根据建立的防撞控制模型,利用面向对象方法对汽车防撞控制系统进行了深入的分析和设计,借助UML建模语言,从需求入手,逐步深入,对模糊控制器的模糊事实类、模糊规则类、模糊结果类进行详细的分析设计,建立了系统的静态视图和动态视图。     

基子nRF24E1与TMC2023的汽车防撞系统的研制与实现

介绍了现今流行的单片射频收发芯片nRF24E1与具有相关运算功能的特殊芯片TMC2023的性能特点;阐述了信号处理当中的相关运算理论,并将该理论与上述两个芯片为核心的电路相结合,用于汽车防撞系统当中,从而增强了汽车防撞系统的防撞能力.     

基于nRF24E1与TMC2023的汽车防撞系统的研制与实现

介绍了现今流行的单片射频收发芯片nRF24E1与具有相关运算功能的特殊芯片TMC2023的性能特点;阐述了信号处理当中的相关运算理论,并将该理论与上述两个芯片为核心的电路相结合,用于汽车防撞系统当中,从而增强了汽车防撞系统的防撞能力。     

汽车防碰撞系统中测距模块的设计

分析了目前常用的几种距离测量技术的特点,根据汽车防追尾碰撞系统对测距模块参数的要求,选择了脉冲激光测距作为测距模块的实现方法。重点介绍了微弱的漫反射光信号的检测和放大,恒定比脉冲时刻鉴别技术,高精度时间数字转换芯片TDC-GP2的应用和距离采集程序的设计。整个电路集成化程度高,结构紧凑,可以为防碰撞系统提供可靠的实时距离参数。     

新型直线位移速度加速度三用测量仪的研制

新型直线位移、速度、加速度三用测是仪由长行程速度传感器和单片机信号处理系统两部分组成。长行程速度传感器输出的电信号送入单片机系统，经积分与微分软件处理后得到相应的位移与加速度信号，最后可同时输出此三种信号。     

一种工程化的双门限辐射源目标识别方法

针对辐射源数量多、运动速度差异大、信息处理时效性要求高等特点,提出一类双门限辐射源目标识别方法;该方法首先构造信号与目标的相似度度量,通过双门限检测得到辐射源信号不属于任何目标、信号属于某个目标、模糊三类判定结论,对于模糊判定结果,构造差值门限进一步减小不确定性,提高目标识别能力;仿真结果表明所提出的方法能够快速有效地实现目标识别,便于工程化应用。     

基于虚拟仪器的超声信号测量及测距研究

为更好地进行目标探测,利用虚拟仪器技术设计了超声信号测量系统,介绍了系统的构成和各模块工作原理。测距是目标探测的关键技术,重点从信号处理的角度,在分析传统超声射程时间TOF测量算法的基础上,提出了两种基于包络的改进算法,并利用LabVIEW软件来实现。最后利用超声信号测量系统完成超声波信号的采集、存储,回波信号的特征和幅值分析、测距分析等实验,结果表明该系统能对超声信号进行直观信号分析处理,测距准确,为后期目标识别提供了基础平台。     

基于光电标签的火箭橇全程测速技术研究

火箭橇试验在兵器研制和性能测试上起着至关重要的作用,现有火箭橇测速方法均存在一些不足之处,针对火箭橇试验中全程速度测量难题,提出了一种基于光电标签的火箭橇全程速度测量方法;建立了光电标签的探测模型,对光电标签的原向反射特性进行研究,分析并仿真了传感器在动态测量中的信号变化过程,基于信号的频率特性对光电探测器件与信号处理电路进行选型,设计并搭建出硬件测量电路,对系统进行了测试与验证;实验结果表明：传感器对光电标签的探测距离可达40cm,系统速度测量范围满足了火箭橇试验在兵器靶场上的应用,与传统方法相比,光电标签法成本更低、易实现,在火箭橇全程速度测量中有更广泛的应用场景。     

多目标间速度差对信号处理影响的仿真研究

在武器靶场试验中经常需要使用测速雷达测量多个运动目标的初速，该文分析了在应用谱估计理论处理多运动目标信号时，目标之间速度差值的大小会对信号处理精度产生影响。根据目标运动对多谱勒信号的调制原理，给出了多运动目标雷达回波信号的数学模型。应用Labview／CVI对周期图法与最大熵外推法在处理多运动目标时，目标之间速度差对雷达信号处理精度的影响进行了仿真分析，并给出了仿真结果，得出了最大熵外推法在目标分辨能力上优于周期图法。     

LFMCW数字化测距测速的分辨力与精度分析

指出了LFMCW雷达用于测距和测速,在设计雷达系统工作参数和进行数字化处理中需要考虑的一些问题,提出了测距测速精度与频率分辨力的关系。讨论了距离分辨力与距离、速度测量精度要求的关系。     

基于DSP+FPGA的激光测距机数字信号处理研究

针对激光回波脉冲窄、弱等缺点,提出数字信号处理技术检测目标的方法;该方法首先采用小波阈值去噪方法对激光回波弱信号进行滤波,然后利用激光回波信号之间的相关性,对滤波后的潜在目标进行目标匹配,检测出目标,整个系统采用高速数宁信号处理器（DSP）实现相应的算法,采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）设计接口电路,降低了电路的复杂度;实验结果表明,该处理方法不仅提高了激光测距的作用距离和测距精度,而且实现了激光测距仪的小型化。     

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数。针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜,反射式光电探测装置,光电转换电路,信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明：该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。     

基于AVR单片机的超声波测距系统构建

为了提高超声波测距精度,构建了基于AVR单片机的测距及数据处理系统。分析了超声波测距的原理,以AVR单片机为处理器设计了超声波产生和发射电路、超声波接收和信号处理电路以及温度测量和补偿电路等。针对温度对超声波速度的影响,根据超声波速度与温度的关系,设计了超声波速度补偿算法。为了提高回波时间测量准确性,减小随机噪声及空气中其他杂散播干扰的影响,采用均值数字滤波方法,对计数时间进行处理。实测结果表明,在3cm~400cm范围内,超声波测距系统测量数据准确,最大误差为0.66cm。     

Particle filter-based aerial tracking for moving targets

This paper considers the problem of tracking a moving target with a radio transmitter using an aerial robot in an online manner. The aerial robot is equipped with a low-cost directional antenna and Software Defined Radio receiver to obtain the signal emitted by the target. The aerial robot rotates around itself and collects a predefined number of signal recordings from each direction to determine the bearing angle to the target in which the received signal strength is maximized. The measurement uncertainty is assumed to be bounded and represented by two triangular areas divided by a bisector. To localize and track the target, a particle filter-based approach is proposed. In this approach, we integrate the discrete and bounded measurement model with the particle filter in such a way that the particles' weights are updated based on a novel method which considers the measurement wedge and the particle locations with respect to this wedge along with a logistic function. We also incorporate the doubling strategy into the particle filter to determine the next measurement locations and avoid arbitrarily large number of measurements. We choose wildlife monitoring as a use case scenario in which a radio transmitter is put on the animal under consideration to allow wildlife researchers to track it. Since each animal has its own motion behavior, we consider different motion models for the target, which are used in modeling animal movements in wildlife studies. Therefore, the proposed approach is validated using a target moving with varying velocity and acceleration. We verified the tracking performance of the approach through a series of extensive simulations. We compared the proposed approach with the optimal offline strategy in terms of the empirical competitive ratio of the total distance traveled and the tracking distance. We also developed a low-cost hardware platform and software infrastructure for the proposed tracking system. Using this platform, we conducted field experiments for the stationary and moving targets.