STM32+毫米波雷达DIY盲区监测系统
刚刚买了车,了解到一款叫做盲区监测系统的东西。看了下市面上的原厂汽车变道辅助系统动不动就要2~3K,于是冒出自己动手DIY一个的打算。
盲区监测系统也称为“侧向辅助系统”、“并线辅助系统”、“变道辅助系统”,是一种能够检测车辆侧后方位车辆动态特性的雷达装置,能够在车辆行驶时对两侧的盲区进行动态探测,并对司机进行提示。
现在市场上的有用超声波探测的,一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右,这个距离在车速上了80一点反应时间都没有,也不知某宝销量怎么来的。
原厂上都是用雷达做的,一般使用K波段毫米波雷达。汽车前防撞系统也有用到,K波段毫米波雷达是一种多普勒运动传感器,能够准确测量物体移动速度,和移动方向,除了军事上外、在安防、灯控、智能家居,自动化控制领域也有用的。
24GHz是一个 ISM 规定的全球通用的一个雷达工作频段,在此频段上工作时干扰较小,列如中国在一些军事上面的雷达是 10GHZ,在某些场合会对其有干扰。K-LC2为瑞士 RFbeam 公司生产,采用世界最先进的平面微带技术,具有体积小、集成化程度高、感应灵敏、探测距离远、休眠快速唤醒等特点。雷达传感器多工作于 CW/FMCW/FSK 模式,功能应用多样,包括:探测动态目标的速度、静态目标的距离、动态目标的距离和速度、目标的方位(角度测量)以及辨别运动的方向,非常适合应用在变道辅助系统上。
该模块输出为模拟的I和Q信号,最多可以达到30m的探测距离。其对应的频率表示目标速度,如44Hz (ƒD)﹦1km/h(v ),8.8kHz(ƒD)﹦200km/h(v),当目标做靠近传感器的径向运动时,I 信号滞后于 Q 信号 90°;当目标做远离传感器的径向运动时,I信号超前于 Q信号 90°。
I和Q是一个幅度很小的微弱信号,必须经过运放,上图,其中一路的信号放大。
I和Q放大后接入STM32的ADC上,STM32的ADC具有定时触发,规则通道,DMA等特性,提供FFT运算库,非常适合做I\Q这两路信号的分析。实测1024点的FFT运算仅需1~2毫米完成,远远小于10KHz的采样频率采集1024个点,采用双缓冲方式下基本不遗漏波形。
硬件成品
实测距离测车25m左右,测人10m左右。
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