裝甲車輛防撞預警系統(tǒng)設計一

　?。?）定位并顯示附近車輛。應能定位出附近車輛位置，并在顯示器中顯示出來。

　　（2）當兩車距離小于安全距離時報警。應能精確測得兩車間的距離，當兩車距離小于安全距離（5m）時，發(fā)出警報提醒駕駛員。

　　系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)采用GPS系統(tǒng)對車輛進行定位，通過無線模塊接收周圍車輛位置并向外發(fā)送本車位置。在顯示屏上顯示周圍車輛，并計算兩車的距離，當兩車距離小于15m時，使用距離傳感器進行精確測距，當距離小于5m時發(fā)出警報。對比常用車載距離探測技術中各傳感器的性能，由于距離傳感器測距不需要太遠，結合成本及體積等方面的考慮，選擇超聲波傳感器作為本系統(tǒng)中的近距離測距器。

　　超聲波傳感器是一種將其他形式的能轉變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉變?yōu)橥l率的其他形式的能的器件。

　　超聲測距從原理上可分為共振式和脈沖反射式兩種。由于應用要求限定，在這里使用脈沖反射式，即利用超聲的反射特性。超聲波測距原理是通過超聲波發(fā)射傳感器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就停止計時。根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離（S），即S=C×t/2，式中，C為超聲波音速，由于超聲波也是聲波，故C即為音速。

　　聲速與現(xiàn)場溫度的經驗公式：C＝331.5＋0.607T。只要測得超聲波發(fā)射和接收回波的時間差t以及現(xiàn)場溫度T，就可以精確計算出從發(fā)射點到障礙物的距離。

　　可以看出超聲波測距系統(tǒng)的主要部分有：

　　（1）供應電能的脈沖發(fā)生器（發(fā)射電路）；

　　（2）使接收和發(fā)射隔離的開關部分；

　?。?）轉換電能為聲能，且將聲能透射到介質中的發(fā)射傳感器；

　?。?）接收反射聲能（回波）和轉換聲能為電信號的接收傳感器；

　?。?）接收放大器，可以使微弱的回聲放大到一定幅度，并使回聲激發(fā)記錄設備；

　?。?）記錄/控制設備，通常控制發(fā)射到傳感器中的電能，并控制聲能脈沖發(fā)射到記錄回波的時間，存儲所要求的數(shù)據，并將時間間隔轉換成距離。

　　在超聲波測量系統(tǒng)中，頻率取得太低，外界的雜音干擾較多；頻率取得太高，在傳播的過程中衰減較大。故在超聲波測量中，常使用40KHz的超聲波。目前超聲波測量的距離一般為幾米到幾十米。由于超聲波發(fā)射與接收器件具有固有的頻率特性，因此具有很高的抗干擾性能。

　　距離測量系統(tǒng)常用頻率范圍為25KHz~300KHz的脈沖壓力波，發(fā)射和接收的傳感器有時共用一個，有時分開使用。發(fā)射電路一般由振蕩和功放兩部分組成，負責向傳感器輸出一個有一定寬度的高壓脈沖串，并由傳感器轉換成聲能發(fā)射出去；接收放大器用于放大回聲信號以便記錄，同時為了使它能接收具有一定頻帶寬度的短脈沖信號，接收放大器要有足夠的頻帶寬度；收/發(fā)隔離則使接收裝置避開強大的發(fā)射信號；記錄/控制部分啟動或關閉發(fā)射電路并記錄發(fā)射的瞬時及接收的瞬時，并將時差換算成距離讀數(shù)并加以顯示或記錄。