基于混沌光測距技術的防撞信號處理系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種防撞信號處理系統及方法，特別是涉及一種基于混沌光測距技術 的防撞信號處理系統及方法。
【背景技術】
[0002] 在現實生活中，有許多測距的方法，短距離的有米尺、卷尺，長距離的有超聲波，紅 外測距和激光測距，其中激光作為一種長距離的測量工具，但是由于其強大的功能特性，更 會廣泛運用。下面將比較以上三種長距離測量系統。
[0003] 1、超聲波測距
[0004] 由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常 用于距離的測量。其測量范圍為0.10-4. 00m，測量精度為lcm。測量時與被測物體無直接 接觸，能夠清晰、穩定地顯示測量結果。
[0005] 聲速不但跟介質的種類有關，而且跟介質的溫度有關。所以在測距時，如果外界有 溫度變化，很容易影響駕駛員的人身安全。如表1所示：
[0006] 表1聲音隨溫度變化
【主權項】
1. 一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，包括： 混沌激光測距電路，于接收到MCU的控制信號后開始發射混沌激光，當接收到目標物 的反射混純激光后，輸出一電壓信號至ADC模塊； ADC模塊，對該混沌激光測距電路的輸出采樣后進行模數變換，并將變換后的數字信號 送至MCU ; MCU，于發送控制信號后開始計時，并將獲得的數字信號與設定閾值進行比較，以判斷 是否為有效反射，若為有效反射，則計算從發射開始到收到有效反射信號的時間差t，并利 用混沌激光距離公式計算目標物的距離L ; 顯示模塊，與MCU連接，以將測得的距離L實時顯示。
2. 如權利要求1所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，其特征在于：該系 統還包括聲光報警電路，該聲光報警電路與MCU連接，于測得目標物的距離L后，MCU將該 距離與預設閾值進行比較，根據比較結果控制該聲光報警電路進行聲光報警。
3. 如權利要求1所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，其特征在于，該混 純激光距離公式為： L = c ?t/2n 其中，c為光速，n為傳輸介質相對于空氣的折射率。
4. 如權利要求1所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，其特征在于：該顯 示模塊為數碼管顯示模塊，利用數碼管進行顯示。
5. 如權利要求1所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，其特征在于：該聲 光報警電路包括三個發光二極管和一個蜂鳴器，MCU通過設置距離閾值，在不同距離范圍 內，驅動三個不同顏色的二極管，以表示距離遠近的危險程度，并利用蜂鳴器的發聲頻率表 達不同的危險程度。
6. 如權利要求1所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統，其特征在于：該MCU 為包含晶振電路和復位電路的單片機。
7. -種基于混沌光測距的防撞信號處理方法，包括如下步驟： 步驟一，于接收到MCU的控制信號后，混沌激光測距電路開始發射混沌激光，并于接收 到目標物的反射混純激光后，輸出一電壓信號至ADC模塊； 步驟二，對獲得的電壓進行進行模數轉換后送至MCU ; 步驟三，MCU于發送控制信號后開始計時，并將獲得的數字信號與設定閾值進行比較， 以判斷是否為有效反射，若為有效反射，則計算從發射開始到收到有效反射信號的時間差 t，并利用混沌激光距離公式計算目標物的距離L ; 步驟四，將測得的距離進行實時顯示。
8. 如權利要求7所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理方法，其特征在于，于步 驟三后還包括如下步驟： 將該距離L與預設閾值進行比較，根據比較結果控制聲光報警電路進行聲光報警。
9. 如權利要求7所述的一種基于混沌光測距的防撞信號處理方法，其特征在于，該混 純激光距離公式為： L = c ?t/2n 其中，c為光速，n為傳輸介質相對于空氣的折射率。
【專利摘要】本發明公開了一種基于混沌光測距的防撞信號處理系統及方法，該系統包括：混沌激光測距電路，于接收到MCU的控制信號后開始發射混沌激光，當接收到目標物的反射混沌激光后，輸出一電壓信號至ADC模塊；ADC模塊，對該混沌激光測距電路的輸出采樣后進行模數變換，并將變換后的數字信號送至MCU；MCU，于發送控制信號后開始計時，并將獲得的數字信號與設定閾值進行比較，以判斷是否為有效反射，若為有效反射，則計算從發射開始到收到有效反射信號的時間差，并計算目標物的距離；顯示模塊，與MCU連接，以將測得的距離實時顯示，本發明解決了現有技術中激光價格昂貴的問題，同時混沌光具有極寬的頻譜，測量精度高，結構簡單。
【IPC分類】G01S17-93, G01S17-08
【公開號】CN104614732
【申請號】CN201410808541
【發明人】樊瑤, 李淵, 黃佳亮, 夏慧菁, 亢征征
【申請人】上海電機學院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月19日