1、西安财经学院本科毕业论文（设计）开题报告西安财经学院本科毕业论文（设计）开题报告 本科毕业设计开题报告 超声波倒车防撞系统设计 学生姓名： 徐 伟 兴 专 业： 电子信息工程 年 级： 2010 级电子一班 指导教师： 职 称： 讲 师 学 号： 1. 国内外研究现状及趋势 超声波是指频率在 20kHz106kHz 机械波，波速一般为 1500m/s,波长为 0.01cm10cm。超声波的波长远大于分子尺寸,说明超声波本身不能直接对分子起作 用,而是通过周围环境的物理作用影响分子,所以超声波的作用与其作用的环境密切 相关。 超声波既是一种波动形式,又是一种能量形式,在传播过程中与媒介相互作用产
2、 生超声效应。 超声波作为一种特殊的能量输入方式 ,所具有的高效能在材料化学中起 到光、电、热方法所无法达到的作用。近年来 ,随着超声波技术的日益发展与成熟, 其在新材料合成、化学反应、传递过程的强化以及废水处理等领域都得到了广泛的应 用。在材料合中,尤其是纳米材料的制备中,超声波技术有着极大的潜力。通过超声波 方法制备纳米材料,达到了目前我们采用激光、紫外线照射和热电作用所无法实现的 目标,具有很好的前景。 20 多年前出现的倒车雷达，严格而言，不属于雷达(无线电波)的产品。以最早 出现的类似装置来讲，它是利用红外线的发射与接收的原理而做出的“倒车雷达” 。 最大的缺点是红外线波易受干扰，整
3、个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态，另外 对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。 但更糟糕的是， 无论是红外线发射器或接受器， 只要任何一方让一层薄薄的冰雪或泥尘覆盖，系统就会失效。最近在欧美又出现了一 种电磁感应倒车雷达。在一线路套上一环型的感应圈，以感应车后物体的有无。此种 装置价格中等，并且完全隐密，算是一种好产品，但可惜的是安装困难，而且只能探 测动态物品，当车在后退行进时，可探测到物体，但车一旦停止后退行进，则任何物 体都不被认可。换言之，如有任何物品贴在后保险杠，当车一旦停止再启动后，此装 置并不会告知驾驶者后方有物品贴在保险杠，此车不能再后退，因此，实用性也相当 有限。日本、美国和
4、欧洲等国的大汽车公司都投入了相当的人力、物力，采用先进的 毫米波雷达、CCD 摄像机、GPS 和高档微机等制成安全预警系统，使用在其所开发的 高级汽车上。据海外媒体报道，戴姆勒克莱斯勒公司日前成功开发出供商用车( 尤指卡车)使用的电子刹车系统，它与其他刹车系统的区别在于，其在卡车车头设有 雷达感应器，感应器在车前观察四周环境，并将所有收集的信息交由一控制器加工处 理， 形成一虚拟景象。 之后再借助演算法的辅助来判断所发生状况是否需要利用刹车。 未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市，但价格昂贵，其过高的成本限制了它 应用的普遍性。在底特律国际车展上，通用公司的 Precept 概念车装了 D
5、onnelly 公 司生产的以摄像机为基础的后视镜系统。 该系统用一个内后视镜和两个外后视镜采集 汽车周围的景象，三个景象合成一个全景图像在中控台的视屏上显示出来，还用文字 说明来传达信息。摄像机也可在倒车时使用，当车后近处有障碍物时，就及时让驾驶 员知晓。迄今为止，国内外许多学者均着眼于测距传感器的研究。经过几年的发展， 倒车雷达系统已经过了数代技术改良，不管从结构外观上还是从性能价格上，这几代 产品都各有特点，目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这 3 种。 因为，大力研究开发倒车雷达等主动式汽车辅助安全装置，将减少驾驶员的负担和判 断错误，对于交通安全起到重要作用。显然，此
6、类产品的研发具有极大的现实意义和 广阔的应用前景。 2. 选题的理由或意义，论文研究内容 选题意义： 随着社会的不断发展，尤其是近几年来，汽车已逐渐成为人们不可或缺的交通工 具。然而由于汽车的普及，因汽车所萌生的一系列问题正渐渐凸显出来。倒车，是每 位驾驶员都必须掌握的技能，如同前行一样需要小心谨慎，每年都有倒车引起事故的 报道，轻则对自己的车和他人的财物造成损伤，重则可能危及他人的生命，尤其是对 儿童危害较大，他们体型较小，仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对他们造 成伤害。现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。因此，增加汽车的 后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。安全避 免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。为此，设计了以单片 机为核心，利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。本系统介绍了一种基于单片 机的超声波测距倒车系统的硬件和软件设计， 该系统可以精确测得车尾与障碍物的距 离
