激光传感器在智能车上使用的 一些心得
智能传感器技术在汽车电子技术中的运用
智能传感器技术在汽车电子技术中的运用摘要：智能传感器是较为先进的技术设备，不仅应用了非线性自校正技术，也应用了多信息融合技术与网络化技术，在汽车电子中的应用范围较为广泛。
汽车生产企业应提高对智能传感器的重视程度，并将其应用在电子式自动照明系统、安全气囊触发系统、自动雨刷系统以及胎压监测系统等诸多系统中，为用户提供更优质的电子服务。
本文主要分析智能传感器技术在汽车电子技术中的运用。
关键词：智能传感器；汽车电子技术；应用引言在经济水平不断提升的过程中，汽车成为了人们出行的主要代步工具，而电子系统也成为了汽车的关键构成部分。
在电子系统中应用智能传感器可以提升电子系统的智能化与自动化水平，因此本文将对智能传感器在汽车电子中的应用进行简要分析。
1、智能传感器概述智能传感器是一种相对先进的传感器设备，具有非常丰富的功能，例如，对设备运行进行自动补偿、对运行数据进行自动校准等，这些丰富的功能使得传感器具备了智能化的特点。
智能传感器是一种自动化的设备，可以自动地收集外界信息，并将收集来的信息进行相应的分析及处理，并制定出合理的决策，使相关的运行数据符合外界环境需求。
从汽车的电子技术应用角度来说，汽车的内部环境相对不那么良好，会存在高温或高压的状况，这种恶劣的环境会影响汽车发动机内部等元件的正常使用，影响汽车的正常运行状况。
因此，在汽车的运行过程中，要对元件的状态和汽车内外部环境进行实时的检测，保证汽车的平稳运行。
通过对智能传感器的应用，就可以有效地保证汽车的平稳运行，智能传感器可以在汽车运行过程中自动对汽车内外部环境进行检测，掌握汽车运行的相关数据，当汽车运行出现异常时，智能传感器可以做出相应的决策，提高汽车运行的安全性。
2、智能传感器技术优点（1）传感器精度提升。
智能传感器能够处理相关信息数据，利用软件对传感器非线性、零点及正反形等输入输出误差进行修正，同时微处理器利用拟合与差值计算方法非线性与飘移不查相关测试信号，获得更加精确的测量结果。
智能网联汽车激光雷达传感器常见故障诊断
76 汽车维护与修理 2022·11下半月激光雷达传感器是智能网联汽车重要的感知元件，激光雷达传感器主要用于探测远距离障碍物，通过扫描障碍物信息生成点云图，然后通过网线最终将障碍物信息传输至智能网联汽车自动驾驶处理器中，配合智能网联汽车其他传感器实现汽车智能驾驶功能。
激光雷达传感器被认为是智能网联汽车的“眼睛”，是一种远距离传感器，由1个圆柱形接口连接至激光雷达传感器接线盒，激光雷达传感器如图1所示。
激光雷达传感器接线盒如图2所示，激光雷达传感器连接至激光雷达传感器接线盒，激光雷达传感器接线盒将激光雷达传感器的点云图信息通过网线传输至自动驾驶处理器，由于激光雷达传感器点云数据的信息量较大，因此采用网线传输数据，而不采用CAN 总线，从而加快数据传输效率。
1 智能网联汽车激光雷达传感器的故障分析激光雷达传感器作为智能网联汽车重要的感知元件之一，主要用于探测远距离障碍物信息，包括环境信息、行人和车等，通过分析激光雷达传感器的结构特点及功能发现，当激光雷达传感器出现故障时，会导致智能网联汽车无法正常避障，有冲撞行人的危险，此时应关闭自动驾驶模式，将车辆行驶至维修车间。
激光雷达传感器故障分为硬件故障和软件故障2种类型，本文以中华人民共和国第一届职业技能大赛小车为例，对激光雷达传感器的故障诊断进行介绍。
（1）硬件故障。
首先尝试通过Apollo 系统进入自动驾驶系统，读取激光雷达传感器数据信息，若显示传感器未连接，则可使用数字万用表检查激光雷达传感器电源线束和网线，排除线束故障后，再检查激光雷达传感器是否发生故障，若激光雷达传感器故障，则更换激光雷达传感器。
排除硬件故障后，继续检查激光雷达传感器软件运行是否正常。
（2）软件故障1。
进入Apollo 系统，若能读取到激光雷达传感器数据，但数据不在正常范围，则继续检查激光雷达传感器检测范围，进而更改激光雷达传感器感知距离参数。
若激光雷达传感器工作在单线模式，则更改激光雷达传感器线数，一般智能网联汽车多采用16线或32线，随着线数的增多，激光雷达传感器处理的数据也成倍增加。
光电智能车原理
光电智能车原理光电智能车是一种利用光电传感技术实现自动导航和避障的智能化车辆。
它以光电传感器为核心，通过感应周围环境的光线变化和障碍物的存在，实现自主行驶和避免碰撞。
本文将介绍光电智能车的原理和工作原理。
一、光电传感技术光电智能车主要依靠光电传感技术进行环境感知和障碍物识别。
光电传感器能够将光线转化为电信号，并通过内部的电路处理和分析，得到周围环境的信息。
常见的光电传感器包括光敏电阻、红外线传感器和激光雷达等。
光敏电阻是一种能感知光线强度的传感器。
它的电阻值随着光照强度的变化而改变，通过测量电阻值的变化可以判断周围环境的亮度。
光敏电阻广泛应用于光电智能车中，用来感知光照强度的变化。
红外线传感器能够感知红外线的存在和变化。
红外线是一种人眼不可见的电磁波，常用于测距、避障和红外遥控等领域。
光电智能车中的红外线传感器可以通过发射和接收红外线，判断周围是否存在障碍物，并通过测量红外线的反射时间和强度来计算距离和方向。
激光雷达是一种高级的光电传感器，通过发射激光束并测量其反射时间和强度，可以获取非常精确的距离、角度和方向信息。
激光雷达广泛应用于自动驾驶和智能导航领域。
二、光电智能车的工作原理光电智能车利用光电传感器感知周围环境和障碍物，通过处理和分析传感器输出的信号，实现自主行驶和避障。
首先，光电智能车使用光敏电阻感知环境的光照强度。
通过比较不同方向的光照强度，智能车可以得知周围环境的亮度分布情况，从而判断出行驶方向和道路状况。
如果某个方向的光照强度较弱，可能表示有墙壁或其他障碍物存在，车辆会相应地调整行进方向。
其次，光电智能车利用红外线传感器感知前方是否有障碍物。
红外线传感器通过发射和接收红外线，可以判断前方是否有障碍物挡住，以及障碍物的距离和方向。
通过分析红外线传感器输出的信号，智能车可以调整行驶速度和转向角度，避免碰撞和事故发生。
最后，光电智能车可以借助激光雷达实现精确的环境感知和障碍物识别。
激光雷达可以扫描周围环境，获取距离、角度和方向信息，并生成地图和三维模型。
理想汽车的智能车载传感器与数据处理
理想汽车的智能车载传感器与数据处理智能汽车作为未来发展的方向之一，拥有许多创新的技术。
其中，车载传感器与数据处理技术被视为实现智能驾驶的重要组成部分。
本文将探讨理想汽车的智能车载传感器与数据处理技术的应用以及其在提升驾驶安全性和舒适性方面的作用。
一、智能车载传感器1. 摄像头传感器理想汽车配备的高清摄像头传感器能够实时获取道路、车辆和行人等信息，并通过图像处理算法进行分析。
这些传感器的准确性和灵敏度可以帮助驾驶员避免碰撞和危险行为，并提醒驾驶员注意交通状况。
2. 距离传感器距离传感器可以感知车辆周围的障碍物，如其他车辆、行人或路障等，并通过雷达或激光技术测量距离。
这些传感器可以向驾驶员发送警报，减少交通事故的风险，并提供跟车辅助功能，使驾驶更加轻松和安全。
3. 情境感知传感器理想汽车的情境感知传感器能够实时感知车辆的周围环境，包括道路状况、交通流量和天气状况等。
通过综合分析这些数据，驾驶员可以更好地了解道路情况，做出更明智的驾驶决策。
二、智能数据处理1. 数据采集与存储理想汽车配备了高性能的处理器和存储设备，能够高效地处理和存储传感器收集到的大量数据。
这些数据包括图像、声音、雷达和激光数据等，可以为智能驾驶算法提供准确和实时的信息。
2. 数据分析与决策基于车载传感器采集到的数据，理想汽车采用先进的数据分析算法，如机器学习和人工智能技术，来进行复杂的决策和预测。
这些算法可以帮助自动驾驶系统判断道路状况、预测其他车辆的行为，并做出相应的应对措施。
3. 驾驶辅助系统智能车载传感器和数据处理技术使得驾驶辅助系统更加智能和精确。
例如，自动泊车系统可以通过传感器精确感知车辆周围的空间，并利用数据处理算法自动控制车辆完成停车过程。
与此同时，智能巡航控制系统可以根据周围车辆的行驶速度和距离进行自动加减速，提供更安全和舒适的驾驶体验。
三、智能车载传感器与数据处理的作用1. 提升驾驶安全性智能车载传感器可以不断监测道路和车辆状况，及时预警驾驶员遇到潜在的危险情况，如碰撞风险、道路障碍物等。
无人驾驶车辆的智能感知与控制研究
无人驾驶车辆的智能感知与控制研究随着科技的不断进步与发展，无人驾驶车辆逐渐成为现实。
这种新型交通工具不仅有望缓解交通拥堵，提高出行效率，还将在场景化应用、消费升级等诸多领域得到应用。
但是，无人驾驶车辆的智能感知与控制问题也越来越受到人们的关注。
一、传感器技术无人驾驶车辆的智能感知，离不开高性能的传感器技术。
传感器技术主要包括雷达、激光雷达、摄像头、超声波、触摸屏等。
通过传感器技术，无人驾驶车辆可以实现环境感知，例如通过车载摄像头采集道路信息，激光雷达可实现障碍物探测识别等，这些感知信息将作为机器人行为的基础给相应控制器进行处理，实现智能决策。
二、感知与控制算法在智能汽车开发中，感知与控制算法也是极为关键的。
感知自然环境特征以及驾驶人员行为，有助于智能汽车的自主决策与控制。
感知可基于各种传感器，如激光雷达、相机、GPS等，控制可基于机器学习和模型预测控制等方法。
很多业界先进的汽车技术供应商，例如Mobileye、Continental，已经将感知与控制算法实现了车载计算平台上，形成了集成化的汽车黑盒子。
通过这种集成化汽车黑盒子，汽车可实时地接收、处理和响应感知数据，并对其输出相应的控制指令，从而协同完成对驾驶过程的操控和环境信息的感知，从而实现车辆智能化。
三、智能决策无人驾驶车辆的智能决策，是建立的智能化交通的基石。
通过基于机器学习和算法的自动驾驶技术，无人驾驶车辆可以根据感知环境某些特征来做出决策，例如车道偏离、目标跟踪、避障等。
对于复杂的情况，需要使用更高级的人工智能模型，例如强化学习或仿真技术，来帮助车辆做出更好的决策。
四、智能控制在无人驾驶汽车的技术架构中，智能控制系统是决策结果的执行者。
智能控制是在感知、决策的基础上，通过特定的控制方法进行实际操作的过程。
智能控制技术的主要目标是实现可重复、高效的车辆控制。
无人驾驶汽车一般采用机电一体化的设计，将决策、控制和执行集成在一起，从而实现了基于传感器、算法和自适应控制的智能化。
基才激光传感器的智能车的坡道检测
Ｄｅ ｉ ｎ ｎ ｍ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｐ ｅ ｏ ｎ ｔｏ ｏ ｒ ｍ ｏ ａ ｅ ｓｇ ａ ｄ ｉ ｌ ｍ ｎｔ ｔｏ ｆａ ｒ ｍ ｒ ｃ ｇ ｉｉ ｎ ｐｒ ｇ ａ ｆ ｒ ｌ ｓ ｒ ｓ ｎ ｏ ． ｓ ｄ ｓ ａ ｔｃ ｒ ｅ ｓ ｒ ｂａ ｅ ｍ ｒ ａ
ｒｌ ｂｅａｄｉａ ｌｔ ｄｔｃ ｉ ａｖｎ ｅ ｆｈ ｍ ｎ ｄ ｓｔｅ ｉａ ｃ． ｅｉ ｌ，ｎ ｂｅ ｏ ｅ ｔｎ ｄａ ｃ ｅ ａ ｐａ ｄ ｊ ｔｈ ｓ ｎｅ ａ ｓ ｅ ｏｔ ｒ ａ ｕ ｄｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｒｓ ｎ ｏ ；ｓ ｒ ａ ；ｒ ｍｐ ｒｃ ｇ ｉ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｅ ｅ ｓ ｒ ｍａ ｃ ｒ ａ ｅ ｏ ｎ ｔ ｎ；ｓ ｎ ｉ ｖｔ ｔ ｉ ｅ ｓｔ ｉ ｉ ｙ；ｒ ｌ ｂｌ ｙ ｅｉ ｉ ｔ ａ ｉ
（． １ 军械 工 程 学 院 导 弹 工 程 系 ，河北 石 家庄 ０ ０ ０ ； ． 械 工 程 学 院 光 学 与 电子 工 程 系 ，河 北 石 家庄 ００ ０ ） ５０３ ２ 军 ５ ０ ３
摘 要 ： 出一 种 基 于激 光 传 感 器 智 能 车 的 检 测 坡 道 方 案 ， 绍 了该 方 案 的 硬 件 设 计 和 软 件 实现 。根 据 分 析 结 果 ， 方 提 介 该
传感 器 的 接 收 电路 能直 接得 到 二 值 化 后 的结 果 ， 去 了 中间 省 模 数 转 换 和 二 值 化 的过 程 ， 集 到 的 信 号 返 回给 单 片 机 直 接 采 是 ０和 １减 少 了 单 片 机 的 工作 量 ， 高 单 片 机 的 整 体 运 算 速 ， 提
远 优 先 ， 此前 瞻 距 离 较 大 ， 大 提 升 了控 制 效 果 ， 且 激 光 因 大 而
纳米传感器在智慧交通中的应用与使用方法
纳米传感器在智慧交通中的应用与使用方法智慧交通是利用先进的科技手段，对交通系统进行智能化管理和优化的概念。
而纳米传感器作为一种高精度的传感器技术，具有微小体积、灵敏度高、能耗低等优点，为智慧交通的发展提供了新的可能性。
本文将探讨纳米传感器在智慧交通中的应用和使用方法。
一、纳米传感器在车辆安全方面的应用：1. 车辆状态监测：纳米传感器可以安装在车辆各个关键部位，实时监测车辆的状态，如刹车系统、轮胎气压等。
当车辆出现异常情况时，传感器会发出警报，及时提醒驾驶人员注意安全。
2. 驾驶行为监测：纳米传感器可以通过监测驾驶人员的生理指标，如心率、呼吸等，判断驾驶人员是否疲劳或精神不集中，及时做出警示，减少交通事故的发生。
3. 碰撞预警系统：纳米传感器可以通过感知车辆周围环境，实时监测与其他车辆的距离和速度，并进行碰撞风险评估。
一旦发现碰撞风险，传感器会发出警报，提醒驾驶人员注意。
4. 防盗监控系统：纳米传感器可以安装在车辆内部，实时监测车辆的位置和状态。
一旦车辆被盗，传感器可以通过手机APP等方式向车主发送警报，并提供车辆定位信息，协助找回被盗车辆。
二、纳米传感器在交通拥堵解决方案中的应用：1. 实时交通监测：纳米传感器可以安装在交通干线上，监测车流量和车速等交通信息。
通过收集并分析这些数据，交通管理部门可以实时了解道路拥堵情况，从而采取相应的交通疏导措施。
2. 动态交通信号灯控制：纳米传感器可以在交通信号灯上安装，实时检测道路上的车辆流量和转向行为。
通过自适应信号灯控制系统，交通信号灯可以根据实时交通情况灵活调整信号灯的时长，从而提高道路通行效率。
3. 智能停车引导：纳米传感器可以安装在停车场出入口、停车位等位置，实时监测停车位的使用状况。
通过集成智能停车系统，驾驶员可以通过手机APP等方式查询到空余车位的位置，并导航至空余车位，减少停车时的寻位时间，提高停车容量。
4. 公交优先控制：纳米传感器可以在公交车上安装，实时监测公交车的位置和运行状况。
基于激光传感器的智能车路径识别算法研究
竞 赛 赛 道 可 分 为 以下 赛 道 模 式 ：直 线 赛 道 ，虚 直 线 赛
道 ， 道 （ 含 “ ” 弯 道 ）虚 线 弯 道 ， 字 线 赛 道 以 及 起 跑 弯 包 Ｓ型 ， 十
线 ，其 中虚 直 线 赛 道 和 虚 线 弯 道 可 用 连 续 滤 波 算 法 近 似 为 直 线 赛 道 和 实 线 弯 道 。所 以 在 此 主要 介 绍 其 余 ４种 赛 道 模
线 时 ， 据 连 续 性 滤 波 ， 可 以 区 分 出 智 能 车 前 进 方 向上 的 根 便
黑色引导线。
２４ 赛 道 模 式 识 别 ．
路 径 识 别 系 统 在 实 际 路 径 信 息 的 采 集 过 程 中 ， 因传 感 会
器 自身 性 能 和 赛 道 环 境 等 原 因 出现 干 扰 信 号 。由于 赛 道 的 黑 色 引导 线具 有 连 续 性 （ 时 暂 且 忽 略 虚 线 赛 道 部 分 ）若 智 能 此 ，
下 ． 色 引导 线 不 会 跳 跃 ２个 传 感 器 （０ ｍ 以 上 的距 离 。 黑 ３ ｍ） 具体滤波流程如下 ： 首先计 算本行 检测结 果中 … ’ １ 的个 数 ， 检 测 到 黑 线 的 即
置 信 息 记 录 到 一 维 数 组 中 ， 经 过 分 析 判 断 ， 可 以 获 得 赛 再 便
别赛 道 模 式 和赛 道 的 变化 趋 势 。 设 计 中 将 连 续 若 干 次 一 维 检测 结 果 组 合 成 一 幅 二 维 “ 图
道 的 模 式 信 息 和 变 化趋 势 四 。
式的识别 。
个 采 样 周 期 内 ， 不 出现 十 字 线 赛 道 和起 跑 线 赛 道 的前 提 在
赛 道 模 式 识别 的 过 程 如下 ： 首 先 ， 算 每 行 黑 线 的 中心 位 置 ； 计
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激光传感器在智能车应用中的一些心得
纵观近几届智能车比赛，相信大家都看到了，取得好成绩的车队
大部分都采用了激光传感器，成绩靠前的激光车的车速已经可以与摄
像头媲美了。我们有理由相信，传统的红外传感器将逐渐被激光传感
器所取代。然而激光传感器到底应该如何应用到智能车上呢？
下面就我们自己在使用激光传感器过程中的了解发表一些自己
的看法，请各位朋友们多多指教。
z 采用三极管驱动的激光传感器电路浅析
到目前为止，我们发现常见的激光传感器的驱动电路，一般是采
用三极管驱动的激光传感器电路。在此电路中，激光发射管以180KHZ
的频率，20%-30%的占空比发射，反射之后由接收管接收输出高低电
平，从而达到识别路径的目的。下面是具体的电路图：
图一 采用三极管驱动的激光传感器电路
一个很简单的电路图，我们看到发射部分，经过调制管，便输出
180khz的频率，经过三极管8050放大之后驱动发射管，使发射管以
180KHZ的频率，20%-30%的占空比发射出650nm的光线，经过反射后，
接收管接收到反射回来的黑白信号，输出高低电平，由单片机识别，
从而达到识别路径的功能。
这里，调制管的作用是制出180khz的频率，我们同样可以使用
单片机代替，用pwm调制同样频率，同样占空比的信号来驱动发射管。
另外使用三极管发达后的信号一般情况下能够驱动1-2个发射管，发
射管的额定电压一般是在3v，额定电流是20mA左右。使用三极管放
大后发射管两端的电压正常范围是在1.1-1.4v左右（这里是因为经
过了调制，所以用数字电表测出来的电压也就在这个范围内，如果用
示波器测波形，你会发现，最高电平已经到达3v左右了）。
接下来我们看看电路中的接收部分，在这里要提醒大家注意的
是，接收管为什么要上拉4.7k左右的电阻呢？这是因为，如果不接
上拉电阻，会引起逻辑混乱。就是说如果不接这个上拉电阻，会出现
无论照到黑的还是白的，接收管接收到的都是同一个电平。上拉电阻
旁边的指示灯，起指示作用，让我们比较直观的看到接收管接收回来
的信号明显的变化；另外，接收管的电源接的电容104，学过高频电
路的同学应该都知道，这个电容是必须的，陶瓷小电容在高频电路中
也是经常使用到的。
z 采用反相器驱动的激光传感器电路浅析
看完了三极管放大，下面我们来看看另外一种激光接法，这个电
路是【手创科技】技术团队自行开发的激光驱动电路，接收管的接法
相同，在发射电路驱动上，采用的是使用反相器74ls04来驱动放大
调制后的信号，下面是电路图：
图二 采用反相器驱动的激光传感器电路
原理是差不多的，然而这种电路的接法有一个好处，就是可以使
用一个调制管来驱动多个发射管。只要把调制管的信号输入到反相器
的六个输入端即可，而且驱动力超强，光点亮度比三极管驱动的要强
很多，这可是大前瞻的保障。一个反相器可以接六个发射管，而一个
调制管可以接到多个反相器，其他原理相同，这里就不多说了。
z 关于“分时发射”
大家可能有注意到，北科的激光车只使用了三个接收管，和十五
个发射管，这里他们是使用了分时发射，使用分时发射既可以防止激
光干扰，又可以把三个接收管当多个使用，在不同的时段接收的信号
判别出车子在不同的位置。说到分时发射，有的使用三极管做开关作
用，有的使用场效应管起开关作用，也有的同学使用译码器（比如
74ls138），至于使用哪种比较好，是见仁见智，只要你自己用的习惯
就可以了。
手创科技技术团队
技术qq:956626567
【手创科技】
http://sochange.taobao.com/
【手创科技】拼价格，拼服务，拼质量！
衷心祝愿各位参赛者学习进步，取得好的成绩！
自主动手·手创科技