1. 研究目的与意义
随着科学技术的发展,汽车的日益普及以及日常应用的需要,汽车上的无接触式距离和定位技术的运用将日渐普遍,然而,由于超声波的速度相对于光速来说要小的多,其传波时间就比较容易检测,并且易于定向发射,方向性好,强度好控制,本文将基于对超声波流量计的设计,采用时差法达到对在汽车倒车中的准确定位,以防止在倒车中碰撞事故的发生,提高倒车安全。
2. 国内外研究现状分析
国际方面:自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学的技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展和推广超声技术的历史篇章。在1920后,美国和前苏联及西欧各国就开始从事超声波在各领域的应用,,在工程学方面,开展了水下定位与通讯,地下资源勘察的超声波定位的研究与发展。随后,60年代发现了多普勒效应,在加上80年代集成电路技术的发展,微处理器的应用使得超声波定位技术发展迅猛。
国内方面:我国超声波定位技术发展起步较晚,但随着广大科技工作者的努力及国外先进技术的引进,国内的超声波定位技术也日渐成熟。
3. 研究的基本内容与计划
本文倒车雷达的设计中包含硬件和软件的设计,其中硬件部分将完成对超声波的收集,数据处理等工作(1. 根据测距技术的特点,进行超声波测距系统的整体研究与设计2.针对超声波测距系统的整体功能对各个模块电路3. 对超声波发生电路进行论证和设计,产生用于测量的超声波4.接收反射回来的超声波5. 进行数据采样电路的设计和分析,对发送和接收波的时间进行测量,计算距离6.显示及报警装置)软件部分将包括超声波的信号发射以及接受和处理(1. 系统主程序的设计2. 发送、接收子程序的设计3. 数据采样程序的设计4.显示和报警程序)。其中,所采用的时差法重点在于确定从发射时刻到接受时刻所经历的时间,以此来达到精确定位及距离的计算。
进度安排:2011年3月-2011年4月初,完成开题,收集资料,完成系统分析
2011年4月-2011年5月初,完成设计主体部分,包括硬件和软件的设计
4. 研究创新点
系统将采用小波理论对超声波信号进行处理,该方法把小波变换及希尔波特变换有效结合起来,运用小波理论对信号突变点优势,识别出超声波到达的时间点。
此将达到比较好的效果。
