交通运输开题报告

1、滨州学院毕业设计（论文）开题报告题目：低能见度卜汽车1:方撞预3擎系统设计系（院）：飞行学院年级：2010级专业：交通运输班级：1班学生姓名：李宁学号：1014190429指导教师：袁伟职称：讲师滨州学院教务处二o一四年四月开题报告填表说明1 .开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。2 .学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本确定工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试

2、验等），在此基础上进行开题报告。3 .课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。4 .文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。5 .研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。6 .在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。7 .在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。8 .课题分阶段进度计

3、划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划地开展工作。9 .开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。10 .开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的研究（或设计）工作。一、课题的目的意义：在雾天或低能见度天气情况下，汽车在高速公路上行驶，极易发生汽车连环追尾事故，严重威胁着人民生命财产安全，对国家经济造成巨大损失，阻碍了我国和谐社会的创建。导致严重交通事故的大部分原因都是雾在高速公路某一路段某一时刻突然形成，令交通管理部门防不胜防，如2010年11月6日中午，江西南昌大桥8辆汽车连环追尾撞在一起，其中包括2辆警

4、车，并且3天来江西连续发生多起道路交通事故，至少造成20人死亡，另有20余人受伤。大雾和车速过快是造成这些事故的主要原因。江西深秋季节，昼夜温差加大，清晨极易产生大雾。而引发沪昆高速车祸的闭雾”区域性很强，预测预报的难度很大，车辆难以提前得到通知或警示，极易酿成重大交通事故。2010年11月26日，在京台高速山东段的多起交通事故已造成7人死亡，多人受伤。事故原因是由于当时公路上出现时强时弱的团雾所致。为了避免这一幕幕惨剧，所以给汽车安装用于在各种低能见度下起到防撞预警作用的设备是十分必要的。低能见度下车载防撞系统是利用超声波测速测距的功能为司机提供前方交通状况的基本信息，包括相对车速和车距，具

5、有全天候工作的特点。车载防撞系统可以与制动系统联合，在司机看不清前方路况，即将发生危险的时候自动减速防止车辆碰撞；也可以连接警报器，提醒驾驶员，达到视觉增强的效果。二、文献综述（分析国内外研究现状、提出问题，找到研究课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）：针对汽车相撞事故，目前国外已有微波雷达汽车防撞器面世，这种微波雷达汽车防撞器依靠前方车辆的反射波探测目标的距离和相对接近速度，工作在77GHm右的频段，近距离探测前方车辆效果尚可，但稍远距离探测时受环境干扰较大，虚报警率很高，而且这种微波雷达汽车防撞器一般只能探测前方车辆，无后视功能，也不能对后方车辆发出警告，并且价格昂贵，安装要求较高

6、，使用效果不好，无法大量推广普及。高速公路上发生的一般都是连环追尾事故，即使个别车辆安装微波雷达汽车防撞器，也无发避免后方车辆与本车相撞，因此这种方式不能从根本上解决汽车低能见度天气下连环相撞的问题。伴随着声波、激光、电子技术的不断更新换代，汽车防撞系统的研究方向也在不断的变化。可以说，汽车防撞系统已经不仅仅是一门专项的汽车技术，各门类技术的交叉使用成为这一系统的突出特点。目前正在使用的几种防撞系统：1 .最简易的系统超声波超声波系统工作时，发射器发出脉冲并给测量逻辑电路提供一个短脉冲，再由信号处理装谿对信号进行处理，测算出车距。尽管超声波系统原理简单、成本低、制作比较方便，但在汽车高速行驶的

7、状态下，超声波受到天气的影响比较大，不同天气下的声波传播速度不同，对远距离障碍物测算时灵敏度会有所下降，因此超声波的最佳测距为4-5m。目前，不少汽车的倒车防撞系统都采用超声波防撞预警系统。2 .最“专一”的系统一一雷达雷达汽车防撞系统的工作原理是发射电磁波，遇到障碍物时反射，不断检测计算障碍物的速度和距离，通过分析对目标进行不同危险程度的报警。雷达探测性能比较稳定，而且不会受到障碍物形状和颜色的影响，对环境的适应性能比较好，测量时间和测量距离都很有优势。不过，过于灵敏的嗅觉让它很多时候会出现误判，高速公路两旁的金属防撞设施和隔离带都会影响它正常工作，甚至车载雷达彼此间也会有干扰，加上系统本身

8、的造价昂贵，在实际应用中很少会有发展。3.最“挑剔”的系统一一激光激光测距系统应用比较广泛的是非成像式激光雷达和成像式激光雷达。激光汽车防撞预警系统是一种光子雷达系统，优点是测时短、测程远、精度高，已经实际应用到了很多领域。不过要想应用到汽车防撞系统中，激光还不适合，振幅较大的是一大弊病，另外雾天当中激光会被吸收同时还可能伤害人的眼睛，而且激光系统的体积之大也阻碍了其在汽车中的应用。4 .最“具象”的系统一一机器视觉所谓机器视觉防撞系统是通过模仿人眼的摄像机探测周围图像，并通过数字信号进行分析处理。此系统的最大优点是体积小、功耗小，但可视范围却很大，可谓是相当低碳。不过由于是模拟人眼成像，因此

9、对软硬件的要求很高，而且在特殊天气环境下会在距离上给人以视觉误差，成像速度也受到数字信号的影响会比较慢。尽管有诸多弊病，但和前几种系统相比，机器视觉系统已经有了很大的飞跃，而且有专家认为，随着信号处理器的不断增强，媒体处理器系列的出现将取代超声波、雷达等，推进汽车安全技术的发展。5 .最“通吃”的系统一一红外红外汽车防撞预警系统的原理是热成像，可以帮助我们看到肉眼看不到的事物，并将辐射图转化为标准的视频图像。该系统的优点也正是其原理的优点，感热而非感光的原理让这个系统在雨雾等恶劣天气情况下仍可使用，解决了前几种系统都会遇到的难题。在个别高端品牌的相关车型上，红外夜市系统已经有了应用，但系统在处

10、理分析方面对软硬件的要求还是很高。6,最昂贵的系统一一交互式智能化防撞系统交互式智能化防撞预警系统对于周边相关的基础配套设施要求比较高，由信息交换网络、MMD宽带数字通信子站、车距信息无线交互车后单元、无线车载前机单元组成。交互式智能化防撞预警系统在工作时不受天气条件等因素的影响，精度高、监控全面而且信息化很强。一旦投入使用，不但对汽车个体的安全性有很大的增强，而且在交通管理和交通安全方面都具有全面信息化的作用，可以说，这一系统的覆盖面和社会意义都是不可限量的。以上介绍的仅仅是预警系统的工作原理，而汽车防撞系统并不单单由预警系统构成，如何将预警系统和传感器进行结合，并核算出合理有效的解决方案才

11、是汽车防撞系统真正能够得以投产并广泛运用的关键所在。上述几种汽车防撞系统存在覆盖面小，测量距离短，受天气、环境影响较大，并且造价高得不到大规模普及。针对这一问题，本设计利用毫米波及单片机技术对现有的系统进行改进。毫米波通常指波长在1mnE10mm频率300GH焊30GHz间的电磁波，因其介于微波与远红外之间，与微波相比，其探测精度高，抗干扰能力强，低仰角探测性能好，体积小、重量轻，虽受大气的衰减和雨的影响较大，但在近感探测时，可忽略大气衰减的影响，甚至可以工作在非大气窗口频率，特别适合在恶劣环境下（如雨、雪、雾等天气下）工作；与红外、激光相比，毫米波受气象和烟尘的影响小，区别金属目标和周围环境

12、的能力强，同时毫米波多谱勒频移大，可测量目标的相对距离和速度，是有发展潜力的汽车防撞雷达。毫米波雷达的性能高，多普勒频移大，相对速度的测量精度高，并且毫米渡频率高、波长短，雷达的外型尺寸可以做得很小，可缩小从天线辐射的电磷渡射束角幅度，从而减少反射干扰所引起的错误动作，便于在汽车上安装，用以避免汽车在各种低能见度下发生追尾碰撞。参考文献：1张智勇；城市快速道路车辆跟驰模型研究D;北京工业大学;2002年2贺乐厅；智能运输系统一一基于毫米波雷达的车辆防撞技术与实验研究D;东南大学;2003年3侯德藻；汽车纵向主动避撞系统的研究D;清华大学;2004年4李志刚；交通领域中毫米波探测系统若干关键问题

13、的研究D;天津大学;20045顾柏园；基于单目视觉的安全车距预警系统研究D;吉林大学;2006年6宾洋；车辆走停巡航系统的非线性控制研究D;清华大学;2006年7刘凤然；基于单片机的超声波测距系统J;传感器世界；2001年05期8张秀森；表面安装电路板组件可靠性的计算机仿真分析J；电子产品可靠性与环境试验；1999年05期9郑安文；我国高速公路交通事故的基本特点与预防对策J；公路交通科技;2002年04期10韩赞东，陈强，尉昊贫；超声定位技术在汽车安全预警系统中的应用J；测控技术;2002年08期11徐杰，杜文，孙宏；跟随车安全距离的分析J；交通运输工程学报；2002年01期12杨自栋;简易超

14、声波测距仪的软硬件设计J;农业装备与车辆工程;2005年12期13李晓霞，江宗法，李百川，边浩毅；车载距离探测技术比较J;长安大学学报（自然科学版）；2002年02期三、课题研究的内容、方法和预期目标：本文所设计的低能见度下汽车防撞系统，采用超声波模块采集信号，以单片机为控制芯片，以数字显示器、信号灯作为预警信息。实现在低能见度下测量汽车行驶中前后车距，并显示前后车距，给车主发出危险警告，可实现的预期目标:1 .可以在低能见度下测量汽车前后行驶车距；2 .可以显示前后车距，判定是否有发生危险的可能性；3 .可以对车主发出语音警告；4 .可以对后方车辆发出灯光警示信号四、所需仪器设备、材料情况:计算机一台、图书馆资料、电子制作仪器设备、AT89S52传感器、显示屏、蜂鸣器、按键、其它外围器件等。五、课题分阶段的进度计划厅P起止日期工作内容阶段成果012014.2.20-3.5搜集资料，为开题报告做准备文献综述022014.3.