项目三任务1：认识超声波雷达（课件）

认识超声波雷达智能汽车传感器应用技术一、课程导入上个世纪八十年代，托尼·海斯博士在进行超声波盲人引导设备的研发工作时，偶然将超声波技术剥离出来，应用于汽车倒车辅助。并向英国捷豹高管推荐了这项发明，而英国捷豹高管对此发明并不感兴趣。而如今，超声波雷达已经成为常见的汽车部件之一，支撑起到倒车辅助、自动泊车等驾驶辅助功能，未来还将为完全自动驾驶“出力”。自动泊车课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结思考讨论题（2分钟）一、课程导入你知道超声波雷达布置在汽车的哪个位置吗？汽车上的超声波雷达课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结二、超声波声波的频率界限图超声波2.1超声波定义超声波是人耳不能听到的一种的声波，声波可分为次声波、可闻波和超声波。超声波的频率大于20kHz。对外界光线和电磁场不敏感，声波强度不受雨雪天气等恶劣环境的影响。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结二、超声波2.2超声波的特性课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结三、超声波雷达概念及工作原理超声波雷达3.1超声波雷达的概念超声波雷达（UltrasonicRadar）是通过发射、接收40kHz、48kHz或58kHz频率的超声波，根据时间差测算出障碍物距离的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示器告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员驻车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结三、超声波雷达概念及工作原理超声波雷达工作原理框图3.2超声波雷达工作原理超声波雷达由控制器控制脉冲调制电路产生一定频率的脉冲，脉冲调制电路驱动超声波雷达向一个方向发射超声波，在发射的同时计数器开始计数，超声波在空中传播遇到障碍物时撞击障碍物表面时反射回来。接收电路接收到超声波信号后将其转换成电信号并送至控制器进行数据处理。根据公式L=vt/2计算检测距离。根据公式L=vt/2计算检测距离V：空气中的超声波传播速度T：发射到接收所需传播时间课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结四、超声波雷达系统的组成控制器超声波雷达系统一般由超声波雷达、控制器和显示部分组成。显示部分超声波传感器课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结四、超声波雷达系统的组成超声波雷达4.1超声波传感器超声波雷达（简称探头）是发射以及接收超声波信号的装置，通过超声波雷达可以测量距离和探测位置。超声波雷达一般分为两大类，一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结四、超声波雷达系统的组成超声波雷达结构4.1超声波传感器超声波雷达主要由PCBA、接插件、下盖、胶圈、上盖和探芯组成。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结四、超声波雷达系统的组成4.2控制器

控制器是控制脉冲调制电路产生一定频率的脉冲，将接受电路送来的信号换算成距离值后，再与显示器或其他设备通讯的装置。控制器课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结四、超声波雷达系统的组成4.3显示部分显示部分（显示器或蜂鸣器）是接收主机传输的距离数据或报警信息，并根据设定的距离值提供不同级别的距离提示和报警信息的设备。超声波雷达显示器课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结五、超声波雷达的类型5.1按照传感器种类分类超声波雷达按照传感器分类可分为等方性传感器超声波雷达和异方性传感器超声波雷达。等方性传感器超声波雷达的水平视场角与垂直视场角相同，而异方性传感器超声波雷达的水平视场角与垂直视场角不同。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结五、超声波雷达的类型5.2按照技术路线分类按技术路线分类，超声波雷达可以分为模拟式、四线式数位、二线式数位和三线式主动数位。目前市场上使用较多的是“模拟式”技术路线。而在智能化的推动下，抗干扰性强的“数位式”雷达会更受欢迎。但由于工艺水平的限制，现阶段大多采取四线式的路线。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结五、超声波雷达的类型5.3按照探测区域大小分类超声雷达在智能网联汽车主要应用于探测距离和范围，根据探测区域的大小，常见的分为短距超声波雷达（UPA）和长距超声波雷达（APA）两大类。1、短距超声波雷达检测范围约为15cm～250cm，安装在车辆前后保险杠上，用于测量车辆前后障碍物的距离，一般前后保险杠各装配4个。短距超声波雷达探测范围课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结五、超声波雷达的类型5.3按照探测区域大小分类2、长距超声波雷达检测范围为30cm～500cm，覆盖范围较广，方向性强，传播性能优于UPA，不易受到其他超声波雷达的干扰，用于测量侧方障碍物的距离。一般安装于车辆左右侧面各2个。长距超声波雷达探测范围课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结六、超声波雷达的性能6.1技术参数课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结六、超声波雷达的性能6.1技术参数博世公司超声波雷达产品的主要技术参数：课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结六、超声波雷达的性能6.2性能指标课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结七、超声波雷达的优点课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结八、超声波雷达的缺点课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结九、超声波雷达的应用课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结九、超声波雷达的应用此外，超声波雷达也为自动泊车辅助系统提供技术基础。自动泊车是自动驾驶产业落地的首个商业化场景。超声波雷达因其具备技术成熟度高、供应链成熟以及性价比高等优点，是自动泊车低速状态下最稳定可靠、成本最优的量产方案产品。自动泊车辅助系统课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结十、总结1.超声波是人耳不能听到的一种的声波。其具有功率大、传递能量能力强、绕射能力弱、反射能力强、传播速度易受影响大等特点；2.超声波雷达是通过发射、接收超声波，根据时间差测算出障碍物距离的安全辅助装置；3.超声波雷达系统一般由超声波传感器、控制器和显示部分组成；4.超声波雷达的工作原理：由控制器控制脉冲调制电路产生脉冲，脉冲调制电路驱动超声波传感器发射超声波，在发射的同时计数器开始计数，超声波在空中传播遇到障碍物时撞击障碍物表面时反射回来。接收电路接收到超声波信号后将其转换成电信号并送至控制器进行数据处理；5.超声波雷达按照传感器分类可分为等方性和异方性传感器超声波雷达；按技术路线分类可分为模拟式、四线式数位、二线式数位和三线式主动数位；根据探测区域的大小可分为短距和长距超声波雷达。课程导入超声波雷达的类型超声波雷达的应用超声波超声波雷达概念及工作原理超声波雷达系统的组成超声波雷达的优点超声波雷达的缺点超声波雷达的性能总结十一、总结6.超声波雷达的应用场景主要有倒车雷达、泊车库位检测、高速横向辅助以及自动泊车辅助；7.超声波雷达的优点：结构简单、体积小、成本低、灵敏度高以及技术成熟度高；8.超声波雷达