倒车雷达案例原理与测试说明

第一篇：倒车雷达案例原理与测试说明

“倒车雷达”案例原理与测试说明 程序设计目标及程序运行效果说明

程序设计目标：利用超声波测距模块和无源蜂鸣器，实现类似类似倒车雷达的功能，并有距离显示在数码管上。程序运行效果说明：程序中距离显示分为七个阶段：

①distance>800mm②500mm

当距离distance不断减小时，蜂鸣器响声越来越急促。程序相关电路及工作原理说明

2.1 LED数码管电路

2.2 超声波测距模块电路图

2.3 无源蜂鸣器电路

2.4 工作原理

本实验就是综合运用超声波模块和蜂鸣器模块。程序中利用三个定时器：

(1)定时器0，用于测量超声波测量模块接收端持续高电平的时间。(2)定时器1，每隔60ms中断一次，使得超声波模块发出信号。

(3)定时器2，用于控制蜂鸣器beep端反转，产生方波。注意不同距离情况下，蜂鸣器发声的间隔不同。

第二篇：汽车倒车雷达原理

倒车雷达原理

倒车雷达(PDC，Parking Distance Control)全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。在倒车时，帮助司机“看见”后视镜里看不见的东西，以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、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，提高驾驶的安全性。

倒车雷达也存在一定的盲区，包括过于低矮的障碍物(低于探头中心10~15cm以下的障碍物)、过细的障碍物(例如隔离桩、斜拉钢缆)还有沟坎。

国内品牌：雷兽、铁将军、亿车安、四创、蓝霹雳、安极星、豪迪、探路神、路标、固地、宝仕达、Linfor、二朗神、世博、德首、国邦、黑鹰、奇真等。

倒车雷达的工作原理

PDC系统的工作原理就是通常是在车的后保险杠或前后保险杠设置雷达侦测器，用以侦测前后方的障碍物，帮助驾驶员“看到”前后方的障碍物，或停车时与它车的距离，此装置除了方便停车外更可以保护车身不受刮蹭。

PDC是以超音波感应器来侦测出离车最近的障碍物距离，并发出警笛声来警告驾驶者。而警笛声音的控制通常分为两个阶段，当车辆的距离达到某一开始侦测的距离时，警笛声音开始以某一高频的警笛声鸣

叫，而当车行至更近的某一距离时，则警笛声改以连续的警笛声，来告知驾驶者。PDC的优点在于驾驶员可以用听觉获得有关障碍物的信息，或它车的距璃。PDC系统主要是协助停车的，所以当达到或超过某一车速时系统功能将会关闭。

选购倒车雷达需要注意的方面：

1、质量方面：倒车雷达作为一种汽车用品，最重要的是看其质量是否过硬，优质产品提供的服务较好，承诺的包修期较长。

2、功能方面：从功能方面区分，倒车雷达可分为LCK距离显示、声音提示报警、方位指示、语音提示、探头自动检测等，一个功能齐全的倒车雷达应具备以上这些功能。

3、性能方面：性能主要从探测范围、准确性、显示稳定性和捕捉目标速度来考证。探测范围至少在0.4米到1.5米间;准确性主要看两个方面，首先看显示分辨率，一般为10厘米，好的能达到1厘米，其次看探测误差，即显示距离与实际距离间的误差，好产品的探测误差低于3厘米;显示稳定性指在障碍物反射面不好的情况下，能否捕捉到并稳定显示出障碍物的距离;捕捉目标速度反映倒车雷达对移动物体的捕捉能力。倒车雷达性能方面的要求是：测得准、测得稳、范围宽和捕捉速度快。

4、外观工艺方面：作为汽车的内外装饰件，需要和汽车的整体结构、颜色相协调。

后倒车雷达

后倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、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，提高驾驶的安全性。

后倒车雷达探头装在后保险杠上，探头以大约45度角辐射，上下左右搜寻目标。它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物，并报警，如花坛、蹲在车后玩耍的小孩等。

挡位杆挂入倒挡时，倒车雷达自动开始工作，当探头侦测到后方物体时蜂鸣器发出警示，当车辆继续倒车时，警报声音的频率会逐渐加快，最后变为长鸣音。

第三篇：倒车雷达故障排查和工作原理

1)倒车雷达的工作原理: 2)倒车雷达的种类: 3)如何选购倒车雷达: 4)倒车雷达的准确度: 5)倒车雷达的灵敏度 6)关于雷达的安装问题? 7)雷达安装时要注意什么?

8)问:为什么我的倒车雷达安装后,会产生误报,或是不停地报警,如何处理?

资料更新中………………………………………………….1)倒车雷达的工作原理:

倒车雷达的主要作用是在倒车时，利用超声波原理，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后,反射此声波回到探头，探头把数

据交给雷达主机,让主机计算车体与障碍物之间的实际距离,通过显示器,声音等方式告诉驾驶者,使停车和倒车更容易、更安全。

倒车雷达系统的组成：1．主机２．显示器３．探头２～８个

四探头的倒车雷达:电源接倒车灯的正和负,当你一挂倒档,雷达通电开始工作.6到8探倒车雷达:探头为车前2到4探, 车后为4探, 车后探头电源接倒车灯的正和负,当你一挂倒档,雷达通电开始工作.车前探头电源是接刹车灯,车前进时,踩刹车,车前探头开始工作，2)倒车雷达的种类:

现在市面上的倒车雷达产品可按探头数目来分类，有2、3、4、6、8等多种探头数的产品可选。一般探头数目越多，盲区就越少，用户选购最 多的是2—4个探头的产品，它们直接安装在汽车后面的保险杆上。6—8个探头的倒车雷达，可以把探头按照前2/4，后4的方式安装，这样倒车

雷达除了能够探测到车后的位置，还能探测到车身前面左、右两边的位置。

按照提示方式，倒车雷达可分为VFD显示,液晶显示屏提示、语音提示,声音等方式

3)如何选购倒车雷达:

目前汽车市场上倒车雷达种类繁多，价格也是高低不等，淘友你,应该如何选择倒车雷达产品呢?其实如何我们在这里说很多的技术参数,相信

对大多淘友来说,是没用,因为网购,又看不到实物,多说也没用.我们从事倒车雷达已多年,以下按我个经验为淘友你说说,如有不认同,请与我们 交流,谢谢.首先不得不说一下雷达精确度,这是最多淘友关心的问题:

准确度是受到很多因素影响的，车后的障碍物不同，得到的数据会不同，如车后的障碍物是：活动的人体，高速运动的汽车，小圆柱等等，他

们得到的数据就会不同，因为不同物体,反射回来的超声波或多或少,所以主机计算出来的数据也有所不同,:“二狼神”倒车雷达如果对着一面墙 体,慢速测试，可以得到很高的准确度.不得不再说一下灵敏度: 这点很多人会有一个误区，雷达不是灵敏度越高越好，当然，也不是说低就是好，是取一个适中的度数，这个灵敏度是厂家通过测试而调节好 的,有的厂家不管产品,只看到车友的爱好,把灵敏度调到最高,这样会使雷达出现很多误报的情况,如:雨天因雨水粘在探头表面,产生误报,或是 因为风大,吹着探头,也产生误报等等.再次不得不说一下雷达探测技术:

多说没用,雷达测距离,是一个很成熟的技术,其实每个厂家,撑握的技术都一样,不会有很明显的差别,只是看厂家是否注重自己的品牌,关注自

己产品质量.,山寨产品,就不好说啦,如何选择的是品牌的,i不管是“二狼神”还是任何一款品牌产品,都应该不会有问题.4)倒车雷达的准确度:

准确度是受到很多因素影响的，车后的障碍物不同，得到的数据会不同，如车后的障碍物是：活动的人体，高速运动的汽车，小圆柱等等，他

们得到的数据就会不同，因为不同物体,反射回来的超声波或多或少,所以主机计算出来的数据也有所不同,:“二狼神”倒车雷达如果对着一面墙 体,慢速测试，可以得到很高的准确度.5)倒车雷达的灵敏度

这点很多人会有一个误区，雷达不是灵敏度越高越好，当然，也不是说低就是好，是取一个适中的度数，这个灵敏度是厂家通过测试而调节好 的,有的厂家不管产品,只看到车友的爱好,把灵敏度调到最高,这样会使雷达出现很多误报的情况,如:雨天因雨水粘在探头表面,产生误报,或是 因为风大,吹着探头,也产生误报等等.6)关于雷达的安装问题?

有很多淘友会问到,在网上购买了产品,自己不会安装,如何办,如果自己不懂,可以找汽车美容,汽车维修店安装,还有淘友担心他们不给安装如

何办,这可有点过于担心啦,你出钱,他们出工时,怎么会不给安装呢,他们可是有钱赚的,一个雷达安装工时在1个小时内.一个小时赚几十元,就 现在这市道,已相当不错啦,但也不排除有的安装店素质不好,他们店里有同类产品,他们想你在他哪里购买并安装,多赚点.也会对你在本店购买 的产品加于贬低,在深圳,我们为很多汽车美容,汽车维修店都有提供产品,他们的产品标价就会比我们在淘宝上销售的价格贵上一倍,其实他们 的处境和心理,我们细想一下,都可以明白和理解的.我们在本地,也提供安装,欢迎本地淘友上门安装.看好产品,联系我们,倒车雷达的安装费用 ,一般是在60元到80元间 7)雷达安装时要注意什么?

倒车雷达安装时,应该注意探头安装的高度,一般需求到距离地面50CM左右,在每个探头后,有一个UP小箭头标致,箭头一般是向上,但不同车型，有的保险杠弯度不一样,有时需要调节一下的.安装时,挺别要注意,别让探头探测到地面,产生误报的.很多淘友在安装时,特别是自己安装时会 出现这问题，8)问:为什么我的倒车雷达安装后,会产生误报,或是不停地报警,如何处理? 如果出现这种情况,会有好几个因素影响到 ,第一:雷达其中一个探头角度没有安装好,工作时,探测到地面,产生误报.第二:雷达主机,安装在一个磁性很强的区域内,如果汽车音响喇叭旁边等

第三:雷达探头是一个振动的原件,因为开孔刚好,把探头压得太紧而让他工作异常.(有经验的技工会把开孔边轻微修整一下)

第四:探头表面有脏物,或探头表面缝隙处有细小东西

第五:探头或接头有问题(当误报警时,显示器上显示数据不为00时,而是带有数字变化,如:0.4 0.6 0.8………….此原因排除,查看第一, 二,三,四原因)

第六:主机有问题(当误报警时,显示器上显示数据不为00时,而是带有数字变化,如:0.4 0.6 0.8 …………..此原因排除,查看第一, 二,三,四原因)

解决办法:

当误报警时,显示器上显示数据不为00时,而是带有数字变化,如:0.4 0.6 0.8…………..等变化时,可以确定不属于第五,第六问题,这时

查看第一,二,三,四原因,要找到问题所以,我们先找到是哪个探头在误报,通过显示器,我们很容易查看和排除出哪个探头,找出误报探头,我们 分别进行第一,二,三,四原因排除，第一:原因:排除方法:对探头角度调整,探头后有一个UP,小箭头标致,一般向上,有的车型保险杠特别,需要调节一下 第二原因:把主机移开测试

第三原因:轻微修整一下开孔,但别把孔开弄大了哦,只是修整一下边 第四原因:清除脏物

较笨,但最为简单,实用的排除方法:

排除第五,第六原因后,我们把接在主机的所以探头拔掉后,在通电的情况下,分别再单独把探头接回主机,每次测试时,主机上保证只接一个探头 ,一个一个探头进行测试,找出误报探头,进行第一,第二,第三,第四原因排除, 如果条件充许,单独手拿着探头,对空旷的地方探测, 原因总结:如果出现误报,首先我们观看显示器,如果显示器上的数字为:00 不变化时,第五,第六原因占多, 当显示器上显示不为:00 而是有数字变化,一定不会是第五,第六原因, 而是第一,第二,第三,第四其它原因之一.

第四篇：《倒车雷达》教学设计（范文）

《倒车雷达》教学设计

学习目标

科学和工程：  超声波

 获取、评估和交流信息 数学：

 使用数学方法建模

 绘制、构造和描述几何图形及这些图形之间的关系 技术：

 在超声波传感器的帮组下，对机器人的移动进行控制  对中型电机模块的使用

一、联系

此部分用时5分钟

在车上，由于驾驶员视线的限制，存在很多盲区。很多新手司机倒车技术有限，停车成了他们的一个难题。有的车上装有倒车雷达，司机可以在没有他人帮忙的情况下通过车内的雷达提示音进行倒车。

本节课里，机器人将挑战“倒车”任务，即机器人能够检测到障碍物，并及时做出反应动作。例如，机器人倒退行驶，检测到距后方墙壁10cm时停止。这里我们需要为机器人增加一个“超声波传感器”。

人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20KHz。当声波的振动频率小于20Hz或大于20KHz时，我们就听不见了。因此，我们把频率高于20KHz的声波称为“超声波”。超声波方向性好，穿透能力强，在水中传播距离远。

任务挑战

1． 设计装有超声波传感器的机器人。2． 读取机器人与障碍物的距离。

3． 编写程序，使机器人检测到障碍物后及时停止。

二、建构

此部分用时10-15分钟

1.选择一个障碍物。将书本、墙壁、乐高整理箱或者前面用到的颜色方块，作为障碍物，用于超声波识别。2.认识超声波传感器。

3.设计一个超声波传感器并与驱动基座相连。4.认识“等待（超声波传感器）”模块。首先在流程控制类找到等待模块，选择“超声波传感器”，点击“更改”，选择“距离（厘米）”。

5.编写机器人检测障碍物的程序。机器人前进，行驶至距障碍物10cm处停止。

程序概述： 开始

移动转向装置—开启—功率[20] 等待—超声波传感器—更改距离 厘米[减少，10] 移动转向装置—关闭

将颜色块放在3号场地图的位置7.1上，将机器人放在3号场地图的起始位置7上，然后运行程序。

描述程序的各个部分使机器人执行的动作。

我的机器人向前移动，直至它在超声波传感器前方10厘米处检测到物体。检测到后，电机停止旋转。

三、反思 此部分用时10-15分钟

1.想一想，我们身边哪些设施上应用了超声波传感器？ 2.如何让机器人遇到障碍物时避开障碍物继续前行？

四、延续

设计一个智能倒车雷达，使机器人距离障碍物远时发出缓缓的提示音，距离障碍物近时发出急促的提示音。

第五篇：雷达原理

无源相控阵雷达介绍

普通雷达的波束扫描是靠雷达天线的转动而实现的，又称为机械扫描雷达。而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变化进行扫描的，这种方式被称为电扫描。相控阵雷达虽然不能像其他雷达那样依靠旋转天线来使雷达波束转动，但它自有自己的“绝招”，那就是使用“移相器”来实现雷达波束转动。相控阵雷达天线是由大量的辐射器（小天线）组成的阵列（正方形、三角形等），辐射器少则几百，多则数千，甚至上万，每个辐射器的后面都接有一个可控移相器，每个移相器都由电子计算机控制。当相控阵雷达搜索远距离目标时，虽然看不到天线转动，但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转，即使是上万千米外的洲际导弹和几万千米远的卫星，也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标，这些辐射器又可以分工负责，产生多个波束，有的搜索、有的跟踪、有的引导。正是由于这种雷达摒弃了一般雷达天线的工作原理，人们给它起了个与众不同的名字———相控阵雷达，表示“相位可以控制的天线阵”的含义。

相控阵雷达又分为有源（主动）和无源（被动）两类。其实，有源和无源相控阵雷达的天线阵相同，二者的主要区别在于发射／接收元素的多少。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器，目标反射信号经接收机统一放大（这一点与普通雷达区别不大）。有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射／接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此，也使得有源相控阵雷达的造价昂贵，工程化难度加大。但有源相控阵雷达在功能上有独特优点，大有取代无源相控阵雷达的趋势。

有源相控阵雷达最大的难点在于发射／接收组件的制造上，相对来说，无源相控阵雷达的技术难度要小得多。无源相控阵雷达在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控阵雷达，但是在功能上却明显优于普通机械扫描雷达，不失为一种较好的折中方案。因此在研制出实用的有源相控阵雷达之前，完全可以采用无源相控阵雷达作为过渡产品。而且，即使有源相控阵雷达研制成功以后，无源相控阵雷达作为相控阵雷达家族的一种低端产品，仍具有很大的实用价值。无源雷达的特性及沿革

无源雷达本身并不发射能量，而是被动地接收目标反射的非协同式辐射源的电磁信号，对目标进行跟踪和定位。所谓非协同式外部辐射源，是指辐射源和雷达“不搭界”，没有直接的协同作战关系。这样就使得探测设备和反辐射导弹不能利用电磁信号对无源雷达进行捕捉、跟踪和攻击。

无源雷达系统简单，尺寸小，可以安装在机动平台上、易于部署，订购与维护成本低。无源雷达不发射照射目标的信号，因此不易被对方感知，一般不存在被干扰的问题。它可以昼夜、全天候工作：可连续检测目标，一般为每秒一次，信号源是40—400兆赫的低频电磁波，有利于探测隐身目标和低空目标：不需频率分配，因此可部署在不能部署常规雷达的地区。

无源雷达自身不发射信号，既带来优点也带来缺点。由于依赖于第三方发射机，操作员对照射器无法主动控制，在被探测目标保持无线电静默、照射器又不工作的情况下，无源雷达就成了无源之水，不能发挥作用。此外，一些发射机的有效辐射功率较低，易受干扰和空射诱饵的影响而且要求发射机与目标、目标与接收机以及接收机与发射机之间信号不受阻挡，限制了无源雷达的使用。

其实无源雷达并不是新概念，它的历史几乎与雷达技术本身一样悠久。1935年，罗伯特•沃森•瓦特曾在单基地无源系统中利用英国广播公司发射的短波射频，照射10千米以外的“海福特”轰炸机。在第二次世界大战中也试验过预警无源雷达，如德国的“克莱思•海德堡”(Kleine Heidelberg)系统。但当时的系统缺乏足够的处理能力，不能计算出目标的精确坐标。

当前，有很多国家热衷于无源技术的应用研究。美国洛克希德•马丁公司是最先涉足该领域的公司之一，据称依靠电视和无线发射机，其无源系统的探测距离达到220千米以上。美国国防部国防高级研究计划局以及华盛顿大学、乔治亚技术大学等高校和雷声等公司，都开展了这一领域的研究。在欧洲，法国也进行了相应的技术研究工作、意大利演示了样机系统、英国正在研究无源相干雷达和“蜂窝’雷达(Celldar)，俄罗斯和捷克也在进行类似研究。无源雷达的分类

无源雷达系统可以依据探测对象或配置方式来分类。依据配置方式，无源雷达分为固定式(地基)和机动式(安装在潜艇、舰船、飞机、地面车辆等平台上)两大类。无源雷达的探测对象可以是雷达、通信电台或其他无线辐射源，也可以是仅仅反射无线电信号的目标。无源雷达可以依据探测对象的不同，分为利用被探测目标的自身辐射进行探测和跟踪，以及利用外照射源发射的电磁波进行探测和跟踪两大类。利用被探测目标的自身辐射,在被探测目标本身就是辐射源或携带了辐射源的情况下，无源雷达利用探测目标自身辐射的电磁波进行探测和跟踪。可能的辐射源包括雷达、通信电台、应答机、有源干扰机、导航仪等电子设备。捷克研制的“维拉”系列无源雷达就属于这类无源雷达。几款典型的无源雷达

美国的“沉默哨兵”霄达

美国洛克希德•马丁公司从1983年开始研究非协同式双基地无源雷达，于1998年研制出新型的“沉默哨兵”被动探测系统。这种无源雷达利用商业调频无线电台和电视台发射的50～80兆赫连续波信号，检测、跟踪、监视区内的运动目标。该系统由大动态范围数字接收机、相控阵接收天线、每秒千兆次浮点运算的高性能并行处理器及其软件组成。试验证明，它对雷达反射面积10米2目标的跟踪距离可达180千米，改进后可达220千米，能同时跟踪200个以上目标，分辨间隔为15米。

英国的“蜂窝”霄达

英国的“蜂窝”雷达系统可探测、跟踪和识别陆上、海上和空中的移动目标，包括在树丛中运动的车辆，它理论上能够探测野外环境中10～15千米的地面目标和100千米的大型飞机。当目标进入探测区域后，引起蜂窝电话辐射波的反射，这些反射被一部或多部蜂窝电话雷达探测到。检测数据通过通信网络实时传送到中央控制系统，数据在这里进行处理，从而确定目标的位置和速度。该雷达系统除了反射蜂窝电话基站的辐射信号外，还可利用声传感器探测到目标辐射出的噪声，有助于确定目标位置。

“维拉-E”雷达

“维拉”系列无源雷达由捷克研制。“维拉-E”是该系列的最新型号，可探测定位、识别和跟踪空中、地面和海上目标，对空探测的最大距离为450千米，并可识别目标、生成空中目标图像。

“维拉-E”系统由4部分组成：分析处理中心居中，3个信号接收站呈圆弧线状分布在周围，站与站之间距离在50千米以上。分析处理中心部署在方舱车内，有完整的计算机系统以及通信、指挥和控制系统。信号接收站用重型汽车运载，可灵活部署。接收天线支架竖起时高17米，占地面积9×12米，3个人在1小时内即可竖起天线、进入监视状态。天线外形为圆柱体结构，功耗低、可靠性极高，平均无故障间隔时间达2000小时，可抵御30米/秒的大风。无源雷达的未来发展

无源雷达系统(尤其是利用外部非协同辐射源的无源雷达)，可能是今后10～20年的一个重要的发展方向。随着几大国际通信卫星计划的实施，未来将有1000多颗通信卫星在轨。其中将有许多能发射出足够高的射频能量，地面上大多数地点均会同时受到几个星载辐射源的照射，无源雷达系统可充分利用这些照射源进行目标探测和跟踪。总的来看，无源雷达将会在以下几个方面得到发展：

(1)扩展可用外辐射源的种类。外部的非协同辐射源从最早的电视信号、调频信号，到现在的移动通信信号、全球定位系统卫星信号，以及将来多种卫星信号和其他各种可能的辐射源，可供选择利用的外辐射源种类将日渐增多。

(2)雷达目标的傅立叶成像。伊利诺斯州大学的研究人员已证实，可用无源多基地雷达产生飞机目标的合成孔径图像。利用不同频率和不同位置的多部发射机，就可为某个目标建立一个傅立叶域的稠密数据集合，通过逆傅立叶变换就可以重构该目标的图像。

(3)不同平台无源雷达的组网。由于可供使用的外辐射源信号种类繁多，不同的辐射源信号占据了不同的频段，同一目标在不同频段会有不同的雷达特性。因此，为尽可能地提高对目标的探测能力，可以将不同平台的无源雷达进行组网。

(4)无源雷达与有源雷达相结合。当外界电磁辐射设备关机或无法利用时，无源雷达就无法对目标进行探测定位。因此，可考虑将无源雷达与有源雷达结合使用。如以双/多基地方式合理布设无源和有源雷达，当外界电磁辐射不存在或无法利用时，利用无源雷达接收己方有源雷达的直射信号与目标的反射信号，对目标进行探测。这样既提高了无源雷达的利用率，又增强了有源雷达的隐蔽性和生存能力。