1.2国内外发展现状

国内汽车防碰撞系统的现状

在中国，有很多团队在研究汽车防碰撞技术，而这个恰巧是汽车安全系统未来的一个方向。浩浩荡荡的优秀人才涌入这个领域，其中就有百度带领的团队，14年百度开启无人驾驶汽车研发以来，他们的无人驾驶汽车已经可以自动识别复杂路段的交通情况，根据大数据进行定位分析，判断前方障碍物并且做出避障措施。

当然，清华大学的无人驾驶团队早在90年代就研究出相关技术，而他们的

汽车已经行驶出来30万公里了，在国内算得上是首屈一指。

国外汽车防碰撞系统的现状

这方面的研究，国外比我国要领先不少，毕竟汽车这种工具是国外首先现出现的，理所当然在汽车的安全领域也比我国要发展的健全一些。就无人驾驶这种全方位的防碰撞的系统来说，早在2002年，谷歌团队的研究人员就研发出全自动的赛车参加了比赛。而到了现在，谷歌已经推出了自己的无人驾驶汽车，与众不同的是，他们的汽车节约了很多控制器件，比如方向盘之类，也就是说要真正意义上的实现“无人”了。

1.3 研究内容和研究路线

本文研究的内容主要是设计一种，基于单片机控制的，可检测前方障碍物，并且在此之后做出相应反应，如声光预警、自动刹车，以及方向控制等的，搭载汽车防碰撞系统的模型小车。驱动电机采用直流电机，电机控制方式为单向PWM开环控制。控制核心采用Aruino单片机，控制系统与电路用杜邦线插接或者导线焊接，以确保紧密连接。

设计过程中存在最大的问题就是如何准确的检测，也就是如何准确发现前方物体并且传输信号给控制单元，还能预留出足够的时间让小车能对此进行反应，这需要在整体结构设计上有所考虑，综合利弊，取舍性能。

本设计将用四个部分：组装焊接、结构调试、程序编写、功能调试分别叙述研究设计思路。组装焊接部分重点讲述模拟小车的硬件结构，传感器功能以及选取，焊接过程以及注意事项，会将实际组装和设计时的细节详细描述。

结构调试部分，会描述各个模块的原理以及设计思路、各个线路的连接和注意事项，还包括了这些结构的调试。程序编写将重点讲述各个控制程序的功能、优缺点、编写思路的内容。功能调试则是将程序录入硬件后调试的过程。

本文将采用科学方法对小车的功能进行检测，每个功能将在不同环境下多次测试，并记录下实际数据，再根据数据和现象，调试小车，如此反复，直到功能实现，如果出现某项功能确实无法实现，将记录不能实现的原因，并查阅相关资料加以证实。

第2章开发工具介绍

2.1 ArduinoUnoR3开发板的介绍

ArduinoUNOR3的I/O口数量：14个(含PWM输出：6个)，模拟输入的I/O口数量：6个，16MHz晶振：1个，复位按钮：1个，USB接口：1个，电源插座：1个。下图为Arduino UNO R3的管脚注释图，其中标出了各个重要的技术指标[13]。

2.2 ArduinoUnoR3开发板管脚说明具体管脚位置见上图。

（1）模拟信号接口：A1到A5，每个接口的分辨率为：10位（输入可以存储1024位不同数值），0到5V为可检测信号范围，数据上限值可用特定方法调节，还可以作为数字接口D14~D19，即有复用功能[29]。（2）数字接口：D0到D13，同模拟信号接口一样需要接低于5V的电源，每个接脚输入和输出的最大电流都不超过40mA。每一路还内置有20-50K的上拉电阻，默认情况下为断开。此外，部分引脚还有第二功能：如D0和D1脚可作为串口信号RX、TX的接口，并连接内部 Arduino单片机的汽车防碰撞系统设计(3):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_206307.html