超声波防撞雷达文献综述
摘要：超声波测距是一种利用超声共性、电子技术、光电开关组合，完成非接触式距离测量的办法。本设计以单片机为主要控制器设计了一个超声波测距仪，通过计算超声发射到接收所用的时间差，再有经过温度补偿超声波的速度，通过计算就可以得出超声波和障碍物之间的距离。若超出设定的安全距离蜂鸣器将报警。最后将测得的数据交由液晶屏显示。它的测量范围为0.2cm-500cm，测量精度为毫米级别。
关键词：超声波，测距，单片机控制，成像
引言：超声波防撞雷达是利用超声波结合单片机完成的一种可以实现测距，报警，成像的系统。用途广泛，实际运用场景如汽车倒车，车门开门防撞，飞机防撞预警等等方面。准确测量出与障碍物距离并报警，对于生活生产安全有着至关重要的意义，能够避免一些因为视野盲区而造成的碰撞事件
系统原理：超声波的传播介质非常广泛，在气体、液体和固体中都可以传播，并且传播距离较远，传播速度恒定，能量消耗缓慢，不受电磁、光线、烟雾等的影响，有一定的环境适应能力，所以超声波常用来定位以及距离测量像物位测量仪和测距仪等仪器一样，通过利用超声波来实现距离测算的机器还有很多。超声波检测快速、方便、操作简单是超声波检测的一般优点，并且易于实时控制，在测量精度方面能达到工业实用的要求，性价比较高超声波具有很好的指向性，同时可以在一定程度上避免对人体的危害，因此超声测距广泛应用于避障，倒车雷达，移动机器人定位，建筑施工工地等工业领域。利用超声波结合单片机可以完成测距，成像，报警等功能。
相关研究文献整理：
超声波是指频率在20kHz ~ 106kHz机械波，波速一般1500m/s,波长为0. 01cm~ 10cm。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生超声效应。超声波作为- -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。在材料合成中,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。在线路上套上一个环型的感应圈，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- - 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- -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，戴姆勒一克莱斯 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-.控制器加工处理，形成- -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Donnelly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，此类产品的研发具有极大的现实意义和广阔的应用前景。
参考文献
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