基于混沌光测距技术的防撞信号处理系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防撞信号处理系统及方法，特别是涉及一种基于混沌光测距技术 的防撞信号处理系统及方法。
【背景技术】
[0002] 在现实生活中，有许多测距的方法，短距离的有米尺、卷尺，长距离的有超声波，红 外测距和激光测距，其中激光作为一种长距离的测量工具，但是由于其强大的功能特性，更 会广泛运用。下面将比较以上三种长距离测量系统。
[0003] 1、超声波测距
[0004] 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常 用于距离的测量。其测量范围为0.10-4. 00m，测量精度为lcm。测量时与被测物体无直接 接触，能够清晰、稳定地显示测量结果。
[0005] 声速不但跟介质的种类有关，而且跟介质的温度有关。所以在测距时，如果外界有 温度变化，很容易影响驾驶员的人身安全。如表1所示：
[0006] 表1声音随温度变化
【主权项】
1. 一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，包括： 混沌激光测距电路，于接收到MCU的控制信号后开始发射混沌激光，当接收到目标物 的反射混纯激光后，输出一电压信号至ADC模块； ADC模块，对该混沌激光测距电路的输出采样后进行模数变换，并将变换后的数字信号 送至MCU ; MCU，于发送控制信号后开始计时，并将获得的数字信号与设定阈值进行比较，以判断 是否为有效反射，若为有效反射，则计算从发射开始到收到有效反射信号的时间差t，并利 用混沌激光距离公式计算目标物的距离L ; 显示模块，与MCU连接，以将测得的距离L实时显示。
2. 如权利要求1所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，其特征在于：该系 统还包括声光报警电路，该声光报警电路与MCU连接，于测得目标物的距离L后，MCU将该 距离与预设阈值进行比较，根据比较结果控制该声光报警电路进行声光报警。
3. 如权利要求1所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，其特征在于，该混 纯激光距离公式为： L = c ?t/2n 其中，c为光速，n为传输介质相对于空气的折射率。
4. 如权利要求1所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，其特征在于：该显 示模块为数码管显示模块，利用数码管进行显示。
5. 如权利要求1所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，其特征在于：该声 光报警电路包括三个发光二极管和一个蜂鸣器，MCU通过设置距离阈值，在不同距离范围 内，驱动三个不同颜色的二极管，以表示距离远近的危险程度，并利用蜂鸣器的发声频率表 达不同的危险程度。
6. 如权利要求1所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统，其特征在于：该MCU 为包含晶振电路和复位电路的单片机。
7. -种基于混沌光测距的防撞信号处理方法，包括如下步骤： 步骤一，于接收到MCU的控制信号后，混沌激光测距电路开始发射混沌激光，并于接收 到目标物的反射混纯激光后，输出一电压信号至ADC模块； 步骤二，对获得的电压进行进行模数转换后送至MCU ; 步骤三，MCU于发送控制信号后开始计时，并将获得的数字信号与设定阈值进行比较， 以判断是否为有效反射，若为有效反射，则计算从发射开始到收到有效反射信号的时间差 t，并利用混沌激光距离公式计算目标物的距离L ; 步骤四，将测得的距离进行实时显示。
8. 如权利要求7所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理方法，其特征在于，于步 骤三后还包括如下步骤： 将该距离L与预设阈值进行比较，根据比较结果控制声光报警电路进行声光报警。
9. 如权利要求7所述的一种基于混沌光测距的防撞信号处理方法，其特征在于，该混 纯激光距离公式为： L = c ?t/2n 其中，c为光速，n为传输介质相对于空气的折射率。
【专利摘要】本发明公开了一种基于混沌光测距的防撞信号处理系统及方法，该系统包括：混沌激光测距电路，于接收到MCU的控制信号后开始发射混沌激光，当接收到目标物的反射混沌激光后，输出一电压信号至ADC模块；ADC模块，对该混沌激光测距电路的输出采样后进行模数变换，并将变换后的数字信号送至MCU；MCU，于发送控制信号后开始计时，并将获得的数字信号与设定阈值进行比较，以判断是否为有效反射，若为有效反射，则计算从发射开始到收到有效反射信号的时间差，并计算目标物的距离；显示模块，与MCU连接，以将测得的距离实时显示，本发明解决了现有技术中激光价格昂贵的问题，同时混沌光具有极宽的频谱，测量精度高，结构简单。
【IPC分类】G01S17-93, G01S17-08
【公开号】CN104614732
【申请号】CN201410808541
【发明人】樊瑶, 李渊, 黄佳亮, 夏慧菁, 亢征征
【申请人】上海电机学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月19日