摘要:物体导航广泛用于目标检测。在这种系统中,通过距离测量来检测最近的物体。测量的距离和传感器的选择取决于应用类型以及周围的环境问题,如温度、湿度、雾等。对于短距离测量,使用超声波传感器。超声波传感器输出用于测量距离。计算、处理、控制和显示单元在 FPGA 上实现。Xilinx 综合工具用于在 FPGA 上实现设计。FPGA 具有更快的处理能力、低功耗,并且易于重新配置以用于必要的应用。测量的距离显示在段显示器上。关键词:FPGA 套件、超声波传感器 HC-SR04、7 段显示单元、Xilinx ISE 设计套件。
本文介绍了使用高采样率和微米级精度的现代毫米波雷达进行距离测量的进展。对于导航中的雷达距离测量,高精度测量距离和高采样率测量精确距离非常重要,这样才能直接估算物体的加速度和速度。我们提出了一种场景,其中自动驾驶汽车完全依靠雷达距离传感器的测量来在 GNSS 降级环境中进行定位。根据给定的场景,列出了对雷达传感器的要求,并开发和构建了符合给定要求的原型雷达传感器。在实验室中验证了原型传感器的特性。将雷达传感器装置集成到自动驾驶汽车上,并在自动驾驶地面车辆上进行基本定位和物体检测测试。
7.1 角度测量 168 7.2 带反射器的距离测量(IR 模式) 169 7.3 不带反射器的距离测量(RL 模式) 172 7.4 距离测量 - 长距离(LO 模式) 175 7.5 自动目标识别 ATR 177 7.6 PowerSearch PS 180 7.7 SmartStation 181 7.7.1 SmartStation 精度 181 7.7.2 SmartStation 尺寸 183 7.7.3 SmartAntenna 技术数据 184 7.8 符合国家法规 188 7.8.1 带蓝牙的通信侧盖 188 7.8.2 GFU24、西门子 MC75 189 7.8.3 GFU19 (US)、GFU25 (CAN) CDMA MultiTech MTMMC-C 191 7.8.4 RadioHandle 193 7.8.5 带蓝牙的 SmartAntenna 195 7.9 仪器的一般技术数据 197 7.10 比例校正 204 7.11 归一化公式 211
7 技术数据 155 7.1 角度测量 155 7.2 带反射器的距离测量 156 7.3 不带反射器的距离测量 159 7.4 距离测量 - 长距离(LO 模式) 161 7.5 自动目标瞄准 ATR 163 7.6 PowerSearch PS 168 7.7 SmartStation 170 7.7.1 SmartStation 精度 170 7.7.2 SmartStation 尺寸 172 7.7.3 SmartAntenna 技术数据 173 7.8 符合国家法规 178 7.8.1 带蓝牙的通信侧盖 178 7.8.2 GFU24、西门子 MC75 179 7.8.3 GFU19(美国)、GFU25(加拿大)CDMA MultiTech MTMMC-C 181 7.8.4 GFU28、 Telit UC864-G 183 7.8.5 RadioHandle 186 7.8.6 带蓝牙的 SmartAntenna 188 7.9 仪器的一般技术数据 191
7.1 角度测量 168 7.2 带反射器的距离测量(IR 模式) 169 7.3 不带反射器的距离测量(RL 模式) 172 7.4 距离测量 - 长距离(LO 模式) 175 7.5 自动目标识别 ATR 177 7.6 PowerSearch PS 180 7.7 SmartStation 181 7.7.1 SmartStation 精度 181 7.7.2 SmartStation 尺寸 183 7.7.3 SmartAntenna 技术数据 184 7.8 符合国家法规 188 7.8.1 带蓝牙的通信侧盖 188 7.8.2 GFU24、西门子 MC75 189 7.8.3 GFU19 (US)、GFU25 (CAN) CDMA MultiTech MTMMC-C 191 7.8.4 RadioHandle 193 7.8.5 带蓝牙的 SmartAntenna 195 7.9 仪器的一般技术数据 197 7.10 比例校正 204 7.11 归一化公式 211
7 技术数据 71 7.1 角度测量 71 7.2 带反射器的距离测量 71 7.3 不带反射器的距离测量 73 7.4 距离测量 - 长距离(LO 模式) 74 7.5 自动目标瞄准 ATR 75 7.6 扫描 77 7.7 PowerSearch PS 78 7.8 概览相机 78 7.9 望远镜相机 78 7.10 SmartStation 79 7.10.1 SmartStation 精度 79 7.10.2 SmartStation 尺寸 80 7.10.3 SmartAntenna 技术数据 82 7.11 符合国家法规 84 7.11.1 MS50/TS50/TM50 84 7.11.2 RadioHandle 85 7.11.3 GS08plus 86 7.11.4 GS12 87 7.11.5 GS14 88 7.11.6 GS15 89 7.11.7 危险品规定 90 7.12 仪器的一般技术数据 91 7.13 比例修正 94 7.14 换算公式 97
表格索引 表 1:基本参数表......................................................................................................................- 5 - 表 2:KEY 功能定义表...............................................................................................................- 6 - 表 3:工作及存储温度表..............................................................................................................- 7 - 表 4:功耗表.............................................................................................................................- 7 - 表 5:射频特性.............................................................................................................................- 7 - 表 6:距离测量.............................................................................................................................- 8 - 表 7:模块引脚 ESD 耐压.............................................................................................................- 8 -
海水中近表面声速 3'4 (1483 m s-r) 到频率计数器。门控周期由射频询问脉冲和声纳返回信号之间的持续时间设置。反射的声纳信号不会影响距离测量,因为它们的传播时间更长。 一对接收换能器安装在特殊形状的黄铜浮标下方,重 4 公斤 [图 3(a)],并通过一段尼龙绳悬挂在海面以下约 4 米处(图I )为浮标位置的三角测量计算提供了基线。通过比较换能器悬挂点之间的测量分离与换能器分离的声纳距离测量,确定此布置的基线稳定性在 * 0.I m 以内。在典型的实验情况下,即前后基线为 15 米,距离应答浮标 200 米,接收传感器的信噪比为 30 dB,通过三角测量计算和位置数据的统计处理,浮标位置可以在 * 0.5 米的精度范围内确定(第III B 节)。