一、 核心目标与功能需求
1. 探测障碍物: 实时、准确地探测车辆行进方向侧方的障碍物(固定物体、人员、其他车辆、沟壑等)。
2. 预警: 当检测到潜在碰撞风险时,向驾驶员发出清晰、及时的视觉和/或听觉警报。
3. 适应环境: 系统需要在各种战场或作业环境下可靠工作(雨、雪、雾、烟尘、电磁干扰、复杂地形、夜间等)。二、 关键子系统与技术选型
1. 感知传感器:主选 - 毫米波雷达:
优点:穿透力强(不受雨雪雾烟尘影响),测距测速精准,全天候工作,成本适中。非常适合作为防撞核心传感器。
部署: 通常需要在车辆侧部安装多个雷达传感器,覆盖车辆轮廓外的危险区域。选择合适的前视角度(窄角远距,广角近距)组合。
* **激光雷达:** 精度极高,可构建精细3D环境模型。但在恶劣天气(浓雾、大雨)下性能下降明显,且成本高昂,目前军事/重工应用较少作为主防撞传感器。
* **传感器融合:** 将不同传感器(如毫米波雷达+摄像头)的数据进行融合处理,综合利用各自优势,生成更准确、更全面的环境感知信息,是提升系统性能和安全性的关键。
2. 报警执行单元
声光报警器: 安装在驾驶舱内显眼位置(如仪表盘上方、侧面板),发出不同音调和频率的声音。
3. 供电与线束
确保所有传感器、处理器、报警器获得稳定可靠的电源(通常取车辆24V电)。
设计耐用的线束连接,考虑车辆振动、温度变化、防水防尘(IP等级要求高)。
做好电磁兼容设计,防止雷达自身或车辆其他设备(尤其是大功率电台、发电机)的干扰。
4 机械安装与防护:
传感器支架: 设计坚固的支架,将传感器牢固安装在车辆合适位置,保证探测视野无遮挡,并考虑车辆接近角/离去角。支架需能承受越野振动和冲击。
传感器防护:传感器(尤其是摄像头镜头、雷达天线罩)需要物理防护(金属格栅、防护罩)防止飞石、树枝等损伤。同时防护罩材质需不影响传感器性能(如雷达罩需透波)。
线束保护: 线束需使用波纹管、扎带等妥善固定和保护,避免磨损、拉扯、高温。
三、 系统集成与调试
实验室测试: 功能测试、通信测试、故障注入测试。
场地静态测试: 传感器性能测试(探测范围、精度)、报警功能测试。
* 探测的准确性和范围。
* 报警的及时性和准确性(避免漏报、误报)。