第一篇：論文外文翻譯(樣例)

哈爾濱商業大學管理學院畢業論文

外文翻譯

學 生 姓 名

指 導 教 師

專業

2012年6月7日

摘要

在本研究中,我們應用層次分析法(AHP)評估第三方物流(3 PL)服務提供商所提供服務的質量。我們首先將第三方物流服務質量的五歌維度概念化(即有形資產、可靠性、響應性,保證和同理心)。接著我們采用層次分析法(AHP)確定服務質量的五個維度的相對權重, ,最終選擇最佳的第三方物流服務提供商。為了將這個方法應用在實踐中,我們選取韓國四家第三方物流服務提供商進行實證案例研究。研究結果表明,響應性是客戶感知的5個服務質量維度中最重要的因素。

關鍵詞：第三方物流；層次分析法；服務質量；網上購物；物流外包

1、介紹

近年來第三方物流的概念(3 PL)在韓國已經越來越被企業所重視,允許托運人外包物流活動之前必須進行物流外包合同的簽訂。事實上,超過60%的財富500強公司至少有一個合同是與一個第三方物流服務提供商(外包物流報告2006)所簽訂的。由于快速增長的第三方物流服務相關程序的應用以及第三方物流服務提供商數量的快速增加,客戶(即“貨主”)試圖選擇一個合適的第三方物流服務提供商變得越來越困難。在這樣的現實情況下,服務質量成為一個區分第三方物流提供商服務水平的一個標準。因此,為了提供高服務的質量,并獲得顧客的忠誠度,第三方物流服務提供商需要了解顧客對服務質量的感知和評估。

在本文中,我們重點在評價第三方物流提供商給客戶所提供服務的質量。為此,我們首先將第三方物流服務質量概念化并形成一個二階構造,它有5個維度:有形資產、可靠性、響應性,保證和同理心。接著我們利用層次分析法(AHP)確定第三方物流服務質量的5個維度的相對重要程度,并最終通過整體服務質量分數來確定第三方物流提供商的優先順序。為了將這種方法運用在實踐中,我們選取4家在韓國提供第三方物流服務的公司來進行實證研究。

本文的組織結構如下。首先,我們提出的第三方物流的基本概念以及我們用來評估第三方服務質量的模型。然后,我們簡要概述了如何將層次分析法(AHP)用在這項研究中,然后將它應用到實際的案例研究評估第三方物流提供商提供服務的質量。最后,我們通過對發現的結果的管理可能產生的作用得出一個結論，并對未來研究的課題進行展望。

2、第三方物流服務質量的評價標準

現在許多行業中越來越多的企業將物流活動外包給第三方物流提供商。第三方物流提供商指的是專門從事物流活動的企業,它們可以承擔包含整個物流過程的活動也可以承擔物流過程中某個特定的活動。一項調查顯示,在第三方物流用戶中(蘭利等人,2005),企業物流活動中最經常外包給第三方物流服務提供商是出站運輸(北美,78%;西歐,88%,亞太地區,96%;拉丁美洲,84%)和倉儲(北美,63%;西歐,72%,亞太地區,88%;拉丁美洲,55%),緊隨其后的是通關/經紀,入站運輸,貨運代理,貨運法案審計/付款,交叉對接/裝運整合、訂單分派/分布。大部分企業認為與第三方物流提供商合作將獲取企業運營的更大的靈活性,更高的運營效率,提高客戶服務水平,提高供應鏈整體績效,更好地專注于他們的核心業務等方面的優勢。

隨著第三方物流服務市場競爭的加劇，服務質量已成為一個選擇不同第三方物流提供商的重要標準。服務質量的概念不僅僅包括提供的物流服務的技術方面的要求。它還包括消費者對所提供的物流服務活動的感知以及這種服務如何傳遞給消費者(Tsaur等人,2002)。因此,第三方物流服務提供商應該去了解客戶是如何感知和評估第三方物流服務的質量,因為服務質量與顧客滿意度息息相關,這反過來影響第三方物流提供商的表現。直到最近,SERVQUAL儀器所建議的帕拉素拉曼,Zeithaml和漿果(1988,1991)被最廣泛地用于測量顧客感知的服務質量不僅用在學術研究中,而且應用于實踐中。根據SERVQUAL,感知服務質量測量沿著五個通用指標例如有形資產、可靠性、響應性,保證和同理心。然而,盡管SERVQUAL應用廣泛但是根據實證研究證明,現在很少企業將這種模型應用于第三方物流提供商的選擇。因此,我們嘗試采用SERVQUAL五維結構來預測第三方物流服務提供商所提供服務的服務質量。服務質量的五個維度如下:

?有形資產:物理設施、人員、用于提供物流服務的工具和設備

?可靠性:能夠踏實準確履行承諾的能力

?響應性:主動幫助客戶和迅速提供服務的意愿,對客戶的要求能夠立即響應并能夠告訴客戶貨物的位置

?保證:服務提供者的技能、知識，禮儀以及他們傳遞給客戶的信心水平

?同理心:能夠時常關注客戶并為客戶提供個性化服務

3、層次分析法:一個多目標決策方法

層次分析法是由Saaty開發(1980)的而且已廣泛應用于多目標決策的問題同時也被許多研究者和實踐者所應用。它的一些應用包括運輸問題,企業規劃問題,市場營銷

策略、預算分配、項目選擇等。層次分析法相對比較標準,或者其它替代品就是每一項標準,以一個自然模式來確定權重的優先級。此外,它可以選擇單個最能滿足一種特殊的要求的標準。在本文中,我們利用AHP方法來解決一個第三方物流服務供應商選擇問題,因為它非常適合我們的研究目的決定的相對重要性五服務質量維度,并選擇最佳的第三方物流服務提供者。

在本文中,我們采用層次分析法來解決一個第三方物流服務提供商選擇問題,因為它非常適合我們的研究目的決定的相對重要性服務質量的五個維度,并選出最佳的第三方物流服務提供商。使用AHP方法,用于確定客戶如何評價第三方物流服務提供商的服務質量以及做出選擇之后,使管理者更加清楚理解哪個影響服務質量的因素更加重要,因此提高辨別能力,以幫助進行策略規劃和加強交付的性能。

結論

在本文中,我們使用了一個使用層次分析法選擇最佳的第三方物流服務提供商有效方法,該方法以服務質量的評估作為基礎。為了使第三方物流服務提供商的服務質量能夠度量,我們采用SERVQUAL的五個通用維度。盡管

SERVQUAL的概念化和維度化遭受到一些嚴重的批評,但是有一個共識那就是采用五個維度的方法可以合理準確的預測所提供服務的質量(Sureshchandar等,2002)。我們也采用層次分析的方法來解決一個第三方物流服務提供商選擇的問題。這種方法的主要優點是它提供了一個相對重要性的評估標準以及評估基于每個標準的備選方案。

通過采用本文提出的思想方法,我們對四個韓國第三方物流服務提供商進行了一次實證案例研究。表1所示的結果表明,響應性(主動幫助客戶和及時服務的意愿)是服務質量的五個維度中被第三方物流客戶認為最重要的維度。此外,根據整體服務質量分數顯示在表2中第三方物流提供商C是根據服務質量標準選出的最佳的第三方物流服務提供商。然而,為了我們的結果更加完整,我們應進一步的著手建立一套能夠量化的指標從而能夠量化本篇文章討論的第三方物流服務質量的每個維度。

探索幾乎本文提出想法,我們進行了一次實證案例研究4第三方物流服務提供商在韓國。表1所示的結果表明,響應(愿意幫助客戶及時服務)服務質量的五個維度中最重要的維度被第三方物流客戶。此外,根據表2中整體服務質量分數顯示、第三方物流服務提供商C被評為最佳的第三方物流服務提供商。然而,為了我們的結果更加完整,我們應進一步的著手建立一套能夠量化的指標從而能夠量化本篇文章討論的第三方物流服務質量的每個維度。

第二篇：機械論文外文翻譯

外文文獻翻譯

（2013屆）

譯文一：特殊工藝拋光機床的研究

學生姓名

祝彬彬

學

號

09143333

院

系

工學院機電系

專

業

機械設計制造及其自動化

指導教師

婁建國

完成日期

2013-03-01

特殊工藝拋光機床的研究

RESEARCH ON POLISHING PROCESS OF A SPECIAL

POLISHING MACHINE TOOL Guilian Wang1,2 and Yiqiang Wang1 1College of Mechanical Engineering, Jilin University, Changchun, China 2College of Mechanical Engineering, Jiamusi University, Jiamusi, China

介紹

拋光是一個重要的模具加工過程。其目的是為了去除輕微劃痕，降低工件表面粗糙度。據報道，技術工人完成制作模型和模型上的工作所花總時間的37%到50%中使用的都是傳統的技術。由于現代工業加工過程需要更高的精度和生產效率，自動化和優化生產過程成為了日益增加的重要任務。因此，高效率拋光加工和精加工技術在很長一段時間里都是很理想的，這也提高了勞動生產率，降低了勞動強度。

許多用于模具拋光的自動拋光機使用的組合磨料被調查了。Ahn等人開發了擁有智能拋光系統的五軸拋光機床，并對氣動拋光頭和拋光條件，比如壓力、進給量和刀具庫進行了調整，使用此智能監控，可以可以實現更快更好的表面加工。Wu等人研究了一個新的使用彈性球形輪的拋光磨削中心在自由曲面上加工的技術。這項技術僅刪除尖的高度，適用于切割過程中切割位點的保證，有效地保持了切割生產過程中的形狀精度。Furukawa等人研究了一種通過使用安裝在機器人手腕上合適的被動末端執行器的自動拋光系統。該系統用于拋光一個未知的三維表面。

Tsai和Huang提出了一種由五軸機器人和力量控制機制組成的自動模具拋光系統，并制定了有效地自動拋光工藝和新標準磨具。Liao等人通過使用擴展檢測工具整合的壓力傳感器制定了一個兼容拋光和去毛刺雙重用途的工具頭，并且在打磨面積上所有的的拋光動作都可以沿著工件的幾何形狀改變曲率。目前，許多拋光設備大多數基于傳統機床和工業機器人。對于精處理系統組成的工業機器人，可以穩定的完成對力量和位置的控制。

然而，它對的自由面精加工是相對困難的，比如由計算機數字控制機器加工 的自由面，因為其軌跡誤差較大。由于多樣化和模具表面的不規則性，拋光工具在加工過程中必須根據工件表面形狀改變運動軌跡。此外，對自由曲面的拋光要求對拋光力精確控制和高的加工穩定性，可有效完成工件表面材料的均勻去除。所以開發一種特殊的拋光設備是有意義且必須的。

20世紀80年代以來，許多研究者制定了并聯機制。近幾年，并聯機構在工業上去的了廣泛的應用。并聯機床是基于并行機制并結合了機床、機器人和數控技術的新一代機械加工設備，比如并行銑床，鉆床。并聯機床擁有高剛度重量比、高響應率、高環境適應技術和高附加價值等特殊性能。

由于電動機可以安裝在底座上，從而減輕了重量，并聯機器人的速度通常比普通的關節機器人快。它們比串行機器人也更強，因為終端控制器可以有更多的鏈接。另一個好處是，相比串行機器人將誤差平均，終端控制器的錯誤更少。但是大多數時候并聯機器人的的工作空間有限，例如它們通常不能繞過障礙到達目的地。在執行中涉及的計算所需的操作通常也很難，并且有不止一個的唯一解決方案。

串聯機器人擁有更大的工作空間和良好的靈活性等優勢。這些都是并聯機床的缺點，所以將兩者的配置進行組合已經被開發，它可以擁有雙方的綜合效益。自由曲面拋光可以通過使用這個五自由度串并聯拋光工具實現。

在這項研究中，一種基于彈性拋光原理的新型串并聯混合動力專用拋光機被開發出來，使用限制的磨料，它可以用于拋光模具表面。此彈性拋光工具系統可以通過氣壓伺服系統進行主動控制，由彈簧實現被動整合，并且統一的材料去除可以通過對切削力和依據姿態角檢測的旋轉速度的實時控制來達到。對表面粗糙度和拋光效率有影響的主要工藝參數被調查收集并通過拋光實驗進行分析。Taguchi通過自己和相關的分析報告得到優化過程的參數

串并聯混合拋光機床

圖一是串并聯混合拋光機床照片（JDYP51型），圖二是本機床結構示意圖。本機床主要由并聯機構三維運動平臺和一系列兩自由度旋轉機制組成。并聯機構由一個等邊三角形的移動平臺、三個立柱、三個鞍座，以及三個等長的通過組合的Hooke接頭連接移動平臺和鞍座的支架組成。鞍座被伺服電機和滾珠絲杠推動。并聯機構控制拋光工具的空間位置。轉動關節由一個可以提供一個自由度的轉動副組成。該串聯機械設備有兩個轉動關節，使它們分別繞過水平軸和垂直軸成為可能。串聯機械結構控制拋光工具的姿態

圖一：串并聯混合拋光JDYP51型機床

據指出，許多彈性拋光工具和靈活的磨具被進行了調查，其目的是為了實拋光加工過程中的主動控制和被動協調。彈性拋光的定義是這工具系統使用彈性磨具，比如橡膠粘合劑或者樹脂結合劑，根據工件表面形狀它們都是可被控制的，并且工藝參數也被調整以實現統一性的材料去除和良好的表面質量。這項研究中的最終執行機構的結構圖框如圖三所示。從圖三可以看出，該拋光工具由主軸電機驅動，而拋光力則通過調整氣動伺服系統的汽缸壓力來控制；同時被動協調工件表面形狀的機構是一個彈簧。統一性的材料去除可以通過對拋光力合旋轉速度的實時控制來實現。拋光工具和工件的位置關系在圖四，如下：

Fn=Fs cosα（1）Vs=nrsinα（2）

其中Fs是汽缸軸的軸向力，Fn是由拋光工具作用在工件表面正方向的力，Vs是拋光工具在其與工件表面接觸區域的線速度，n是工具的旋轉速度，r是工具半徑，α是定義為外曲面法線和工具桿軸方向的的夾角。

通過虛擬軸混合機床與拋光工具系統的結合，本機床擁有兩個平衡部件和串聯部件，所以它有快速反應、短傳播鏈和高環境適應力的優勢，它可以提供任何方向的運動非常適合拋光自由曲面。Yu等人研究了這個由靈活的多體系統動力學原理研制的混聯機床的動態特性。除了運動的開始時間，在拋光運動的各個時 期機器可以保持穩定的狀態。此外，本機床使用的CNC系統是自主開發的基于PMAC（可編程多軸控制器）的并行雙CPU系統。后臺管理和人機界面都是由工業PC實時控制，如六軸運動控制和邏輯I/O信號控制都是基于PMAC的。

圖二：串并聯混合拋光機床結構示意圖 1.柱2.鞍座3.支架4.運動平臺5.系列機械結構 6.拋光工具7.工件8.靜平臺

圖三：拋光機末端執行器 1.伺服電機2.汽缸連接接頭3.汽缸4.調心軸承5.馬達缸6.彈簧7.導柱8.耦合器9.鉗10.主軸

圖四：拋光工具和工件的位置關系圖

結論：

在這項研究中，基于彈性拋光原理的串并聯混合混合拋光機床已經發展成熟，并且進行了一些以分析拋光過程為目的的平面加工實驗。本文的重點是其應用。通過研究工藝參數對表面特性和拋光效率的影響，可以得到加工參數的最佳組合。主要結論歸納如下：

1.包含并行機制的三維移動平臺和串聯的兩自由度旋轉機構的串并聯混合機床，可以為拋光工具提供五自由度的運動。并聯機構控制拋光工具的空間位置，串聯機構控制拋光工具的姿態。彈性拋光工具系統可以借由氣動伺服控制系統實現主動控制，由彈簧實現被動協調。統一性的材料去除可以由對切削力和根據姿態角來計算的旋轉速度的實時控制來實現。

2.經過拋光實驗證明刀具轉速、進給速度、切削力和姿態角這些是對拋光效率和表面粗糙度影響很打的主要工藝參數。增加刀具轉速和拋光次數，進給速度和姿態角可以降低表面粗糙度。切削力增加，表面粗糙度降低，但是切削力過大會適得其反。拋光效率隨刀具轉速和進給速度的增加而增加，隨姿態角和拋光次數的增加而減小。切削力增加可以提高拋光效率，但是過大的切削力會減小效率。3.在本文所給出的條件下，最低表面粗糙度的最佳工藝參數組合為：工具轉速1200r/min，進給速度0.2m/min，切削力30N，姿態角30o，拋光次數6次；在保證良好的表面粗糙度的前提下提高拋光效率的最佳工藝參數組合為：工具轉速1200r/min，進給速度0.6m/min，切削力30N，姿態角30o，拋光次數2次。這些結果為在自由表面拋光加工實踐中選擇最佳工藝參數提供了依據。

參考文獻

Ahn, J.H.;Lee, M.C.;Jeong, H.D.;Kim, S.R.;Cho, K.K.(2002)Intelligently automated polishing for high quality surface formation of sculptured die.Journal of Materials Processing Technology, 130–131: 339–344.Ahn, J.H.;Shen, Y.F.;Kim, H.Y.;Jeong, H.D.;Cho, K.K.(2001)Development of a sensor information integrated expert system for optimizing die polishing.Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 17: 269–276.Cho, S.S.;Ryu, Y.K.;Lee, S.Y.(2002)Curved surface finishing with flexible abrasive tool.International Journal of Machine Tools & Manufacture, 42: 229–236.Furukawa, T.;Rye, D.C.;Dissanayake, M.W.M.G.;Barratt, A.J.(1996)Automated polishing of an unknown three-dimensional surface.Robotics & Computer-Integrated Manufacturing, 12(3): 261–270.Huissoon, J.P.;Ismail, F.;Jafari, A.;Bedi, S.(2002)Automated polishing of die steel surfaces.International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 19: 285–290.Lee, C.W.;Shin, Y.C.(2004)Modeling of complex manufacturing processes by hierarchical fuzzy basis function networks with application to grinding processes.Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Transactions of the ASME, 126: 880–890.Liao, L.;Xi, F.F.;Liu, K.F.(2008)Modeling and control of automated polishing/deburring process using a dual-purpose compliant toolhead.International Journal of Machine Tools & Manufacture, doi:10.1016/j.ijmachtools.2008.04.009.Lin, T.R.(2003)The use of reliability in the Taguchi method for the optimization of the polishing ceramic gauge block.International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 22: 237–242.Lin, T.R.;Chiu, H.C.;Huang, M.F.(2004)Optimising removal rate and reliability of polishing of ceramic blocks using a combination of Taguchi and grey methods.Materials Science and Technology, 20: 1649–1654.Márquez, J.J.;Pérez, J.M.;Ríos, J.;Vizán, A.(2005)Process modeling for robotic polishing.Journal of Materials Processing Technology, 159: 69–82.Pan, L.K.;Wang, C.C.;Wei, S.L.;Sher, H.F.(2007)Optimizing multiple quality characteristics via Taguchi method-based Grey analysis.Journal of Materials Processing Technology, 182: 107–116.Tsai, M.J.;Huang, J.F.(2006)Efficient automatic polishing process with a new compliant abrasive tool.International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 30: 817–827.Wu, X.J.;Kita, Y.;Ikoku, K.(2007)New polishing technology of free form surface by GC.Journal of Materials Processing Technology, 187–188: 81–84.Yu, M.;Zhao, J.;Zhang, L.;Wang, Y.Q.(2004)Study on the dynamic characteristics of a virtual-axis hybrid polishing machine tool by flexible multibody dynamics.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B, Journal of Engineering Manufacture, 218(9): 1067–1076.Zhang, L.;Tam, H.Y.;Yuan, C.M.;Chen, Y.P.;Zhou, Z.D.(2002)An investigation of material removal in polishing with fixed abrasives.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B, Journal of Engineering Manufacture, 216: 103–112.

第三篇：外文翻譯

當今時代是一個自動化時代，交通燈控制等很多行業的設備都與計算機密切相關。因此，一個好的交通燈控制系統，將給道路擁擠，違章控制等方面給予技術革新。隨著大規模集成電路及計算機技術的迅速發展，以及人工智能在控制技術方面的廣泛運用，智能設備有了很大的發展，是現代科技發展的主流方向。本文介紹了一個智能交通的系統的設計。該智能交通燈控制系統可以實現的功能有：對某市區的四個主要交通路口進行控制：個路口有固定的工作周期，并且在道路擁擠時中控制中心能改變其周期：對路口違章的機動車能夠即時拍照，并提取車牌號。在世界范圍內，一個以微電子技術，計算機和通信技術為先導的，一信息技術和信息產業為中心的信息革命方興未艾。而計算機技術怎樣 與實際應用更有效的結合并有效的發揮其作用是科學界最熱門的話題，也是當今計算機應用中空前活躍的領域。本文主要從單片機的應用上來實現十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過往車輛的正常運作。

研究交通的目的是為了優化運輸，人流以及貨流。由于道路使用者的不斷增加，現有資源和基礎設施有限，智能交通控制將成為一個非常重要的課題。但是，智能交通控制的應用還存在局限性。例如避免交通擁堵被認為是對環境和經濟都有利的，但改善交通流也可能導致需求增加。交通仿真有幾個不同的模型。在研究中，我們著重于微觀模型，該模型能模仿單獨車輛的行為，從而模仿動態的車輛組。

由于低效率的交通控制，汽車在城市交通中都經歷過長時間的行進。采用先進的傳感器和智能優化算法來優化交通燈控制系統，將會是非常有益的。優化交通燈開關，增加道路容量和流量，可以防止交通堵塞，交通信號燈控制是一個復雜的優化問題和幾種智能算法的融合，如模糊邏輯，進化算法，和聚類算法已經在使用，試圖解決這一問題，本文提出一種基于多代理聚類算法控制交通信號燈。

在我們的方法中，聚類算法與道路使用者的價值函數是用來確定每個交通燈的最優決策的，這項決定是基于所有道路使用者站在交通路口累積投票，通過估計每輛車的好處(或收益)來確定綠燈時間增益值與總時間是有差異的，它希望在它往返的時候等待，如果燈是紅色，或者燈是綠色。等待，直到車輛到達目的地，通過有聚類算法的基礎設施，最后經過監測車的監測。

我們對自己的聚類算法模型和其它使用綠燈模擬器的系統做了比較。綠燈模擬器是一個交通模擬器，監控交通流量統計，如平均等待時間，并測試不同的交通燈控制器。結果表明，在擁擠的交通條件下，聚類控制器性能優于其它所有測試的非自適應控制器，我們也測試理論上的平均等待時間，用以選擇車輛通過市區的道路，并表明，道路使用者采用合作學習的方法可避免交通瓶頸。

本文安排如下：第2部分敘述如何建立交通模型，預測交通情況和控制交通。第3部分是就相關問題得出結論。第4部分說明了現在正在進一步研究的事實，并介紹了我們的新思想。

The times is a automation times nowadays,traffic light waits for much the industey equipment to go hand in hand with the computer under the control of.Therefore,a good traffic light controls system,will give road aspect such as being crowded,controlling against rules to give a technical improvement.With the fact that the large-scale integrated circuit and the computer art promptness develop,as well as artificial intelligence broad in the field of control technique applies,intelligence equipment has had very big development,the main current being that modern science and technology develops direction.The main body of a book is designed having introduccd a intelligence traffic light systematically.The function being intelligence traffic light navar’s turn to be able to come true has：The crossing carries out supervisory control on four main traffic of some downtown area;Every crossing has the fixed duty period,charges centrefor being able to change it’s period and in depending on a road when being crowded;The motro vehicle breaking rules and regulations to the crossing is able to take a photo immediately,abstracts and the vehicle shop sign.Within world range ,one uses the microelectronics technology,the computer and the technology communicating by letter are a guide’s,centering on IT and IT industry information revolution is in the ascendant.But,how,computer art applies more effective union and there is an effect’s brought it’s effect into play with reality is the most popular topic of scientific community,is also that computer applications is hit by the unparalleled active field nowadays.The main body of a book is applied up mainly from slicing machine’s only realizing intellectualized administration of crossroads traffic light,use operation in controlling the vehicular traffic regularity.Transportation research has the goal to optimize transportation flow of people and goods.As the number of road users constantly increases, and resources provided by current infras-tructures are limited, intelligent control of traffic will become a very important issue in thefuture.However, some limitations to the usage of intelligent tra?c control exist.Avoidingtraffic jams for example is thought to be beneficial to both environment and economy, butimproved traffic-flow may also lead to an increase in demand [Levinson, 2003].There are several models for traffic simulation.In our research we focus on microscopicmodels that model the behavior of individual vehicles, and thereby can simulate dynam-ics of groups of vehicles.Research has shown that such models yield realistic behavior[Nagel and Schreckenberg, 1992, Wahle and Schreckenberg, 2001].Cars in urban traffic can experience long travel times due to inefficient traffic light con-trol.Optimal control of traffic lights using sophisticated sensors and intelligent optimizationalgorithms might therefore bevery beneficial.Optimization of traffic light switching increasesroad capacity and traffic flow, and can prevent tra?c congestions.Traffic light control is acomplex optimization problem and several intelligent algorithms, such as fuzzy logic, evo-lutionary algorithms, and reinforcement learning(RL)have already been used in attemptsto solve it.In this paper we describe a model-based, multi-agent reinforcement learningalgorithm for controlling traffic lights.In our approach, reinforcement learning [Sutton and Barto, 1998, Kaelbling et al., 1996]with road-user-based value functions [Wiering, 2000] is used to determine optimal decisionsfor each traffic light.The decision is based on a cumulative vote of all road users standingfor a traffic junction, where each car votes using its estimated advantage(or gain)of settingits light to green.The gain-value is the difference between the total time it expects to waitduring the rest of its trip if the light for which it is currently standing is red, and if it is green.The waiting time until cars arrive at their destination is estimated by monitoring cars flowingthrough the infrastructure and using reinforcement learning(RL)algorithms.We compare the performance of our model-based RL method to that of other controllersusing the Green Light District simulator(GLD).GLD is a traffic simulator that allows usto design arbitrary infrastructures and traffic patterns, monitor traffic flow statistics such asaverage waiting times, and test different traffic light controllers.The experimental resultsshow that in crowded traffic, the RL controllers outperform all other tested non-adaptivecontrollers.We also test the use of the learned average waiting times for choosing routes of cars through the city(co-learning), and show that by using co-learning road users can avoidbottlenecks.

第四篇：外文翻譯

設計一個位于十字路口的智能交通燈控制系統

摘要：本文模型使用模糊本體的交通燈控制域，并把它應用到控制孤立十字路口。本文最重要的目的之一是提出一個獨立的可重復使用的交通燈控制模塊。通過這種方式，增加軟件的獨立性和為其他的軟件開發活動如測試和維護，提供了便利。專家對本體論進行手動的開發和評估。此外，交通數據提取和分類路口使用的人工神經網絡的圖像處理算法。根據預定義的XML架構，這種信息轉化為XML實例映射到適合使用模糊推理引擎的模糊規則的模糊本體。把本系統的性能與其他類似的系統性能進行比較。比較結果顯示：在所有的交通條件下，在每個周期中，對每輛車它有低得多的平均延遲時間與其他的控制系統相比。

關鍵詞:模糊本體,智能代理,智能交通系統(ITS),交通信號燈控制(TLC),孤立的十字路口,圖像處理,人工神經網絡

1.引言

作為城市交通增加的結果,道路網絡的能力有限和發展交通工具和方法的技術方面，許多實體，關系，情況和規則已經進入交通燈控制域和轉化成為一個知識領域。這個領域的建模知識幫助交通代理和應用有效地管理關于實時條件下的交通。全面知識建模領域的一個最合適的方法是使用本體概念。“本體論是一個正式的、明確的一個共享的概念化的規范。以前的模型是基本的本體建設的基礎，為下列建立一個共享的語義豐富的知識域。除了本體作為概念化的形式主義的重要性，它有可能超過所代表的數據。這種能力將提高有關性能的決定和其他非智能系統的功能特點。在近年來，本體論上的研究正成為一個新的熱點話題在不同的活動，如人工智能，知識管理，語義網絡，電子商務和幾個其他應用領域。這些領域之一是智能交通系統。一些努力已制成這個通過展示和使用本體檢測交通領域擁塞，管理非城市道路氣象事件，駕駛阿德福—索里系統，共享和整合一個智能交通系統。本文的目的是介紹一個紅綠燈有效控制孤立交叉口這方面的知識重用的控制本體。這種新的辦法適用于智能代理使用知識決策模糊。該系統采用的圖像來自安裝了監控攝像機拍攝的路口。這些圖像處理利用圖像處理算法和神經網絡的方法，然后發送到一個智能代理。第2節中，我們將簡要地解釋了在這項工作中運用的技術包括seman-TIC網絡技術，智能代理技術和交通的回地面光控制方法。在第3節，新的系統架構是基于分層語義網絡架構。第4節介紹交通燈控制的模糊本體的建設。第五節從路口提取的圖像信息解釋。在第6節，智能系統的運作被完整描述，最后在第7節對所提出的方法進行評估，對結論進行闡述。

2.背景

本節說明在這項工作中的應用技術包括語義網絡技術，特別本體和模糊本體。此外，國家的交通燈控制的藝術方法是簡要介紹。2.1.語義網絡技術

語義網絡被定義為當前Wed的延伸，這些網站的信息都給出明確的含義;使電腦與人更好的合作。有幾層語義Web的建議源自伯納斯滯后階段。在此類別中的所有規則如表1所示。圖.4顯示輸出模式的示意圖。本次評選有助于智能系統，以確定下一步的階段測序。

另一種模糊的規則類別涉及估計優化周期時間。這些規則的模糊變量是天氣條件，時間，每天平均車輛擁堵情況。出于這個原因，60個模糊規則被定義了。從氣象研究所取得氣象條件。日期和時間也是在交通專家的知識的基礎上以模糊變量形式預先定義的。圖5顯示日期，時間和周期時間的隸屬函數。當天的參數是在日歷基礎上基于假期和正常的一天與周期時間量的關系預定義的。例如，假期期間的周期時間是較平日少。因此，平日的隸屬度比假期多。

例如一個階段選型的模糊規則如下所述：“如果一個路口的類型是四的方式，平均車輛擁堵低，平均行人擁堵是中等，然后相類型是簡單的兩階段”。此外，為周期時間估計的模糊規則表示如下：“如果天氣條件是晴天，時間是早晨，天是正常的，平均車輛擁堵是低，則周期時間短”。在此類別中的所有規則都列在附錄A。

在此步驟結束時，應該對交通燈邏輯控制的項目的有效性進行評估。此功能是使用專家的意見。評價過程的主要目的是顯示發展的本體和其相關的軟件環境的用處。雖然所有的信息，尤其是交通燈控制規則已提取國際標準和科學交通文學，專家的知識優勢是他們最后的正確性驗證標準。所有模糊規則，包括優化周期時間和相位類型的規則，在這個過程中，準備以調查問卷形式和展現給一些專家包括從德黑蘭警察局交通上校和兩名來自德黑蘭的交通組織工程師。由于德爾菲專家的意見，約有84％的淘汰型規則和優化周期時間的87％被接受。此外，所有交通邏輯控制的元素包括概念，關系，屬性和公理都被這些專家進行了評估和驗證。我們評估邏輯交通控制是基于理論知識的。在這個過程中進行了兩項活動，包括檢查的要求和能力的問題，并在目標應用環境測試本體。由于邏輯交通控制已建成的基礎上，如指定要求優化循環時間，逐步淘汰型，交通的移動和優化綠燈時間，每個階段的序列中，第一項活動是最好的結果。邏輯交通控制滿足所有的交通燈控制的需求，并能回答的能力問題。績效評估機制，可以支持這種說法。在部分實驗結果我們驗證了這一過程。

第五篇：外文翻譯

中原工學院畢業設計（論文）譯文

超聲測距系統設計

原文出處：傳感器文摘 布拉福德：1993年第13頁

摘要：超聲測距系統技校在工業場車輛導航水聲工程等領域都具有了廣泛的應用價值，目前已應用于物理測量，機器人自動導航以及空氣中與水下的目標探測、識別定位等場合，因此，深入研究超聲的探測理論和方法具有重要的實踐意義，為了進一步提高測量的精確度，滿足工程人員對測量精度測距量程和測距儀使用的要求，本文研制了一套基于單片機的使拱式超聲測距系統。關鍵詞：超聲波 測距儀 單片機

1、前言

隨著科技的發展，人們生活水平的提高，城市發展建設加快，城市給排水系統也有較大發展，其狀況不斷改善，但是，由于歷史原因合成時間性的許多不可預見因素，城市給排水系統，特別是排水系統往往落后于城市建設，因此，經常出現開挖已經建設好的建筑設施來改造排水系統的現象。城市污水給人們帶來的困擾，因此箱的排污疏通對大城市給排水系統污水理，人們生活舒適顯得非常重要。而設計研制箱涵排水疏通移動機器人的自動控制系統，保證機器人在箱涵中自由排污疏通，是箱涵排水系統疏通機器人的設計研制的核心部分，控制系統核心部分就是超聲波測儀的研制。因此，設計好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。

1.1課題背景

隨著經濟的發展與汽車科學技術的進步，公路交通呈現出行駛高速化、車流密集化和駕駛員非職業化的趨勢。同時，隨著汽車工業的飛速發展，汽車的產量和保有量都在急劇增加。但公路發展、交通管理卻相對落后，導致了交通事故與日劇增，城市里尤其突出。智能交通系統ITS是目前世界上交通運輸科學技術的前沿技術，它在充分發揮現有基礎設施的潛力，提高運輸效率，保障交通安全，緩解交通賭塞，改善城市環境等方面的卓越效能，已得到各國政府的廣泛關注。中國政府也高度重視智能交通系統的研究開發與推廣應用。汽車防撞系統作為ITS 發展的一個基礎，它的成功與否對整個系統有著很大的作用。從傳統上說，汽車的安全可以分為兩個主要研究方向:一是主動式安全技術，即防止事故的發生，該種方式是目前汽車安全研究的最終目的;二是被動式安全技術，即事故發生后的乘員保護。目前汽車安全領域被動安全研究較多，主要從安全氣囊、ABS(防抱死系統)和懸架等方面著手，以保證駕乘人員的安全。從經濟性和安全性兩方面來說，中原工學院畢業設計（論文）譯文

這些被動安全措施是在事故發生時刻對車輛和人員進行保護，有很大的局限性，因而車輛的主動安全研究尤為重要，引出了本文研究的基于單片機的超聲波測距系統。這個系統是一種可向司機預先發出視聽語音信號的探測裝置。它安裝在汽車上，能探測企圖接近車身的行人、車輛或周圍障礙物;能向司機及乘員提前發出即將發生撞車危險的信號，促使司機采取應急措施來應付特殊險情，避免損失。

1.2 課題設計的意義

隨著現代社會工業化程的發展，汽車這一交通工具正為越來越多的人所用，但是隨之而來的問題也顯而易見，那就是隨著車輛的增多，交通事故的頻繁發生，由此導致的人員傷亡和財產損失數目驚人。對于公路交通事故的分析表明，80%以上的車禍事由于駕駛員反應不及所引起的，超過65%的車輛相撞屬于追尾相撞，其余則屬于側面相撞。奔馳汽車公司對各類交通事故的研究表明：若駕駛員能夠提早1S 意識到有事故危險并采取相應的正確措施，則絕大多數的交通事故都可以避免。因此，大力研究開發如汽車防撞裝置等主動式汽車輔助安全裝置，減少駕駛員的負擔和判斷錯誤，對于提高交通安全將起到重要的作用。顯然，此類產品的研究開發具有極大的實現意義和廣闊的應用前景。

1.3超聲波測距在汽車上應用的介紹

超聲波倒車測距儀(俗稱電子眼)是汽車倒車防撞安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的數字形式動態顯示周圍障礙物的情況。其較早的產品是用蜂鳴器報警，蜂鳴聲越急，表示車輛離障礙物越近。后繼的產品可以顯示車后障礙物離車體的距離。其大多數產品探測范圍在0.4～1.5m，有的產品能達到0.35～2.5m，并有距離顯示、聲響報警、區域警示和方位指示，有些產品還具備開機自檢功能。目前市場上還出現了具有語音報警功能的產品。這些產品存在的主要問題是測量盲區大，報警滯后，未考慮汽車制動時的慣性因素，使駕駛者制動滯后，抗干擾能力不強，誤報也較多。汽車防撞雷達之所以能實現防撞報警功能，主要有超聲波這把無形尺子, 它測量最近障礙物的距離, 并告訴給車主。其實超聲測距原理簡單: 它發射超聲波并接收反射回波, 通過單片機計數器獲得兩者時間差t, 利用公式S=Ct/2計算距離, 其中S為汽車與障礙物之間的距離, C為聲波在介質中的傳播速度。

本文介紹的超聲測距系統共有2只超聲波換能器(俗稱探頭),分別布置在汽車的后左、后右2個位置上。能檢測前進和倒車方向障礙物距離, 通過后視鏡內置的

中原工學院畢業設計（論文）譯文

顯示單元顯示距離和方位, 發出一定的聲響, 起到提示和警戒的作用。系統采用一片STC89C52單片機對兩路超聲波信號進行循環采集。超聲波是指頻率高于20HHZ的機械波。為了以超聲波作為檢測手段，必須產生超生波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器有發送器和接收器，但一個超聲波傳感器也可具有發送和接收聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉化，即在發射超聲波的時候，將電能轉換，發射超聲波；而在收到回波的時候，則將超聲振動轉換成電信號。超聲波測距的原理一般采用渡越時間法。首先測出超聲波從發射到遇到障礙物返回所經歷的時間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離。測量距離的方法有很多種，短距離的可以用尺，遠距離的有激光測距等，超聲波測距適用于高精度的中長距離測量。因為超聲波在標準空氣中的傳播速度為331.45米/秒，由單片機負責計時，單片機使用12.0M晶振，所以此系統的測量精度理論上可以達到毫米級。由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播距離遠，因而超聲波可以用于距離的測量。利用超聲波檢測距離，設計比較方便，計算處理也較簡單，并且在測量精度方面也能達到要求。超聲波發生器可以分為兩類：一類是用電氣方式產生超聲波，一類是用機械方式產生超聲波。本設計屬于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實現觸發單元。

利用超聲波測距的工作，就可以根據測量發射波與反射波之間的時間間隔，從而達到測量距離的作用。其主要有三種測距方法：

（1）相位檢測法，相位檢測法雖然精度高，但檢測范圍有限；

（2）聲波幅值檢測法，聲波幅值檢測法易受反射波的影響；

（3）渡越時間檢測法，渡越時間檢測法的工作方式簡單，直觀，在硬件控制和軟件設計上都非常容易實現。其原理為：檢測從發射傳感器發射超聲波，經氣體介質傳播到接收傳感器的時間，這個時間就是渡越時間。本設計的超聲波測距就是使用了渡越時間檢測法。在移動車輛中應用的超聲波傳感器，是利用超聲波在空氣中的定向傳播和固體反射特性（縱波），通過接收自身發射的超聲波反射信號，根據超聲波發出及回波接收的時間差和傳播速度，計算傳播距離，從而得到障礙物到車輛的距離。

中原工學院畢業設計（論文）譯文 超聲波測距原理

2.1 壓電式超聲波發生器原理

壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構，它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發生共振，并帶動共振板振動，便產生超聲波。反之，如果兩極板間未加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片做振動，將機械能轉換為電信號，這是它就成為超聲波接收器了。

測量脈沖到達時間的傳統方法是以擁有固定參數的接收信號開端為基礎的。這個信號恰恰選于噪音水平之上，然而脈沖到達時間被定義為脈沖信號剛好超過界限的第一時刻。一個物體的脈沖強度很大程度上取決于這個物體的自然屬性尺寸還有它與傳感器的距離。進一步說，從脈沖起始點到剛好超過界限之間的時間段隨著脈沖的強度而改變。結果，一種錯誤便出現了——兩個擁有不同強度的脈沖在不同時間超過界限卻在同一時刻到達。強度較強的脈沖會比強度較弱的脈沖超過界限的時間早點，因此我們會認為強度較強的脈沖屬于較近的物體。

2.2 超聲波測距原理

超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距離障礙物的距離(s)，即：s=340t/2

中原工學院畢業設計（論文）譯文

3、超聲波測距系統的電路設計

系統的特點是利用單片機控制超聲波的發射和超聲波自發射至接受往返時間的計時，單片機選用C51，經濟易用，且片內有4K的ROM，便于編程。電路的原理如圖1所示。

圖1 電路原理圖

中原工學院畢業設計（論文）譯文

3.1 40kHz脈沖的產生與超聲波發射

測距系統中的超聲波傳感器采用UCM40的壓電陶瓷，它的工作電壓是40kHz的脈沖信號，這由單片機執行下面的程序來產生。puzel：mov 14h，#12h

here： cp1.0；

nop；

nop；

nop；

djnz 14h，here；

Ret

前方測距電路的輸出端接單片機P1.0端口，單片機執行上面的程序后，在P1.0端口輸出一個40khz的脈沖信號，經過三極管T放大，驅動超聲波發射頭UCM40T，發出40khz的脈沖超聲波，且持續發射200ms。右側合作側測距電路的輸入端分別接P1.1和P1.2端口，工作原理和前方測距電路相同。

超聲波發射持續200ms 輸出40kHz方波

3.2 超聲波的接收與處理

接收頭采用與發射頭配對的UCM40R，將超聲波調制脈沖變為電壓信號，經運算放大器ic1a和ic1b兩級放大后加至IC2,。IC2是帶有鎖定環的音頻譯碼集成塊LM567，內部壓控振蕩器的中心頻率f0=1/1.1R8C3，電容C4決定其帶寬。調節R8在發射的載頻上，則LM567輸入信號大于25mv，輸出端8腳由5由高電平躍變為低電平，作為中斷請求信號，送至單片機處理。

前方測距電路的輸出端接至單片機INT0端口，中斷優先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門IC3A的輸出接單片機的INT1端口，同時單片機P1.3和P1.4接到IC3A的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優先級為先右后左。部分源程序如下： receive1：push psw

push acc

clr ex1；關中斷源1

jnb p1.1，right;P1.1引腳為0，轉至右側距電路中斷服務程序

jnb p1.2,left;P1.2 引腳為0，轉至左測距中斷電路服務程序 returne：SETB EX1；

開外部中斷1

pop acc

中原工學院畢業設計（論文）譯文

pop psw

reti right：

...；

右測距電路中斷服務程序入口

ajmp return

left：

...；

左測距電路中斷服務程序入口

ajmp return

3.3 計算超聲波傳播時間

在啟動發射電路的同時啟動單片機內部的定時器T0，利用定時器的計數功能，記錄超聲波發射的時間和受到反射波的時間。當收到超聲波反射波時，接受電路輸出端產生一個負跳變，在INT0或INT1端產生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。其部分源程序如下：

RECEIVEO: PUSH PSW

PUSH ACC CLR EX0;

關外部中斷0 讀取時間值

MOV R7,TH0;MOV R6,TL0 CLR C MOV A,R6 SUBB A,#0BBH;MOV 31H,A;MOV A,R7 SUBB A,#3CH MOV 30H,A SETB EX0;POP ACC

POP PSW

RETI 對于一個平坦的目標，測量距離包括兩個階段：粗糙的測量和精細的測量。第一步：脈沖的傳送產生一種簡單的超聲波

第二步：根據公式改變回波放大器的獲得量直到回撥被檢測到。第三步：檢測兩種回波的振幅與過零時間。

計算時間值 存儲結果

開外部中斷0

中原工學院畢業設計（論文）譯文

第四步：設置回波放大器的所得規格輸出，假定是3v。通過脈沖的周期設置下一個脈沖。根據第二部的數據設定時間窗。

第五步：發射兩竄脈沖產生干擾波。測量過零時間與回波振幅。如果逆向發生在回波中，決定要不通過在低氣壓插入振幅。

第六步：通過公式計算距離y。

中原工學院畢業設計（論文）譯文

4、超聲波測距系統的軟件設計

軟件分為倆部分，主程序和中斷服務程序。主程序完成初始化工作、各路超聲波發射和接收順序的控制。定時中斷服務子程序完成三方向超聲波的輪流發射，外部中斷服務子程序主要完成時間值的讀取、距離計算、結果的輸出等工作。

中原工學院畢業設計（論文）譯文

5、結論

對所要求測量范圍30cm-200cm內的平面物體做了多次測量發現，其最大誤差為1.5cm，且重復性好。可見基于單片機設計的超聲波測距系統具有硬件結構簡單、工作可靠、測量誤差小等特點。因此，它不僅可用于移動機器人，還可以用在其他檢測系統中。

思考：至于為什么不用接收管做放大電路，因為放大倍數搞不好，集成放大電路，還帶自動電平增益控制，放大倍數為76db，中心頻率是38k到40k，剛好是超聲波傳感器的諧振頻率。

中原工學院畢業設計（論文）譯文

參考文獻

1.Fox，J.D.，Khuri-Yakub，B.T.and Kino，G.S.，“High Frequency Acoustic Wave Measurement in Air”，in Proceedings of IEEE 1983 Ultrasonic Symposium，October 31-2 November，1983，Atlanta，GA，pp.581-4.2.Martin Abreu，J.M.，Ceres,R.And Freire,T.,“Ultrasonic Ranging: Envelope Analysis Gives Improved Accuracy”,Sensor Review, Vol.12 No.1,1992,pp.17-21.3.Parrilla， M., Anaya,J.J and Fritsch C.,‖Digital Signal Processing Techniques for High Accuracy Ultrasonic Range Measurement:,IEEE Transactions: Instrumentation and Measurement.Vol.40 No.4, August 1991,pp.750-63.4.Canali, C., Cicco, G.D., Mortem, B., Prudenziati, M., and Taron, A., ―A Temperature Compensated Ultrasonic Sensor Operating in Air for Distance and Proxinmity Measurement‖, IEEE Trasaction on Industry Electronics, Vol, IE-29 No.4,1982, pp.336-41.5.Martin, J.M., Ceres, R., Calderon, L and Freire, T., ‖Ultrasonic Ranging Gets Themal Correction‖, Sensor Review, Vol, 9 No.3, 1989,pp.153-5.中原工學院畢業設計（論文）譯文

Ultrasonic ranging system design Publication title: Sensor Review.Bradford:1993.Vol.13 ABSTRACT: Ultrasonic ranging technology has wide using worth in many field, such as the industrial locale, vehicle navigation and sonar engineering.Now it has been used in level measurement, self-guided autonomous vehicles, fieldwork robots automotive navigation, air and underwater target detection, identification ,location and so on.So there is an important practicing meaning to learn the ranging theory and ways deeply.To improve the precision of the ultrasonic ranging system in hand, satisfy the request of the engineering personal for the precision,the bound and the usage, a portable ultrasonic ranging system based on the single chip processor was developed.Keywords: Ultrasound r, Ranging System, Single Chip Processor

1.Introductive With the development of science and technology, the improvement of people’s standard of living, speeding up the development and construction of the city.Urban drainage system have greatly developed their situation is constantly improving.However, due to historical reasons many unpredictable factors in the synthesis of her time, the city drainage system.In particular drainage system often lags behind urban construction.Therefore, there are often good building excavation has been building facilities to upgrade the drainage system phenomenon.It brought to the city sewage, and it is clear to the city sewage and drainage culvert in the sewage treatment system.Confort is very important to people’s lives.Mobile robots designed to clear the drainage culvert and the automatic control system Free sewage culvert clear guarantee robot, the robot is designed to clear the culvert sewage to the core.Control System is the core component of the development of ultrasonic range finder.Therefore, it is very important to design a good ultrasonic range finder.1.1 subject background

With the development of economy and car scientific and technological progress, highway traffic presents driving fast pace, traffic dense is changed and the driver not professional trend.At the same time, along with the rapid development of auto industry, automobile yield and quantities are increased dramatically.But road development，中原工學院畢業設計（論文）譯文

transportation management is relatively backward, leading to a large number of traffic accidents in some cities, especially prominent.Intelligent transportation system in the world, ITS transportation science and technology of advanced technology, ITS exerting existing infrastructure of potential, enhance the transport efficiency, safeguard traffic safety and ease traffic wager plug, improving urban environment aspects of outstanding performance, has received the governments of widespread concern.The Chinese government is also highly intelligent transportation system of the development and popularization applications.The automotive anti-collision system as ITS development of a base, ITS success to the whole system has a very significant role.Traditionally, auto safety said can be divided into two main research direction: first,it is active safety technology, including the prevention of accidents, the way is now automotive safety research ultimate purpose;second, it is passive safety technique, namely the occupant protection after the accident.Now automotive safety field passive safety more research, mainly from the airbag, ABS(antilock brakes)and suspension from the aspects such as to ensure safety of personnel rides.From the economic and safety two ways, these passive safety measures is the accident of vehicle and personnel moments protection, with great limitations, thus vehicle active safety research is particularly important, leads to a of this study is based on single chip ultrasonic ranging system.This system is a kind of can advance to the driver issued audio-visual speech signal detection devices.It is installed in cars that can detect trying to approach the body of a car pedestrians and vehicles or around obstacles, Can send to the driver and crew imminent danger ahead of the signal, prompting a crash drivers take emergency measures to cope with special danger, avoid the loss.1.2 question design significance

Along with the development of modern society industrialization process, car this traffic tools are used for more and more people, but any problem has obvious that along with the increase in vehicles, traffic accident, which led to the frequent occurrence of casualties and property losses number astonishing.For highway traffic accident analysis showed that more than 80% of the accident due to the driver reaction inferior things, caused more than 65% of vehicle collision, the rest belongs to tracing cauda collided belongs to the side collision.Mercedes-benz Automobile Company for all kinds of traffic accident research shows that: if the driver can early 1S are aware

中原工學院畢業設計（論文）譯文

that a accident risk and take the appropriate corrective measures, the overwhelming majority of traffic accidents can be avoided.Therefore, vigorously research and development as the automotive anti-collision device etc active car auxiliary safe device, reduce the burden and misjudgments drivers to improve the traffic safety will play an important role.Obviously, this kind of product research and development has great realize meaning and broad application prospects.1.3 Ultrasonic ranging in automotive applications introduced

Ultrasonic back-draft rangefinder(known as electron optics)automotive anti-collision reversing device, can safe adjunct to sound or more intuitive digital form the dynamic display of around obstacles.Its earlier products is to use buzzer alarm, hum more anxious, and says vehicles from obstructions closer.Subsequent product can display the car from the body after the obstacles distance.Most of its products detection range in 0.4 ~ 1.5 m, some product can achieve 0.35 ~ 2.5 m, and have distance display, sound alarm, area-warning and azimuth instructions, some products also has the boot self-checking function.Still appeared on the market at present with voice alarm function of products.These products are the main problem is big, alarm measuring blind area lags behind, without considering the automobile braking inertial factors and make drivers brake lag, the anti-interference ability is not strong, misstatement or more.The automotive anti-collision radar is able to realize impact-proof alarm functions, basically have ultrasonic this intangible ruler, it recently obstacles distance measurement, and told to the owner.Actually ultrasonic range-finding principle simple: it emit ultrasonic echo, and receive reflected by microcontroller counter obtain both lag using formula S = t, Ct / 2 calculating distances, including S for cars and obstacles, C for the distance between the sound wave propagation in the medium speed.This paper introduces the ultrasonic ranging system only have 2 ultrasonic transducer(known as probe)respectively, decorate in cars left and right after after 2 position.Capable of detecting forward and reverse direction obstacle distance, the rearview mirror built-in display element display distance and direction, issued must be sound, plays the role of hints and alert.System USES a STC89C52 SCM two way ultrasonic signal cyclicly acquisition.Ultrasonic refers to the 20HHZ wave frequency is over.In order to use the ultrasonic detection means, must generate as ultrasonic wave and receiving damnation.Complete the functions of the device is called the

中原工學院畢業設計（論文）譯文

ultrasonic sensor, habit, ultrasonic transducer or ultrasonic probe.Ultrasonic sensors have both transmitters and receivers, but a ultrasonic sensors can also has the sending and receiving the sound waves of the dual role.Ultrasonic sensors is using the principle of piezoelectric effect and ultrasonic energy conversion, be in namely emit ultrasonic, energy conversion, launch ultrasonic, And in the stockades, received echo ultrasonic vibration into electrical signal.Ultrasonic ranging principle generally USES the time method for the crossing.First measured ultrasonic from the launch to meet obstacles returns experience of time, again multiply ultrasonic speed of get twice the distance between the sound source and obstacles.Measuring distance a variety of ways, short can use ruler, long-range laser displacement etc, are suitable for high accuracy of ultrasonic ranging in long distance measurement.Because of ultrasound in standard air of propagation speed 331.45 meters per second, by single-chip microcomputer is responsible for timing, SCM use 12.0 M crystals, so the system of measurement precision theory can achieve mm level.Because of ultrasonic directivity strong, energy consumption is slow, in a medium transmission distance, thus ultrasonic can be used for distance measurement.Using ultrasonic detection distance, the design is more convenient, computing procese also relatively simple, and the measurement precision can also meet the requirements.Ultrasonic generator can be divided into two kinds: one kind is to use electrical means producing ultrasonic, one kind is with mechanical approach to producing ultrasonic.This design belongs to nearly distance measurement, can use commonly used the piezoelectric ultrasonic transducer to achieve trigger unit.Using ultrasonic ranging work, can according to measuring launch reflection wave wave and the time interval between the measured distance, so as to achieve the effect.It mainly have three ranging methods:

(1)phase assay, phase assays high precision, but detection though limited range，(2)sound amplitude assay, acoustic amplitude assay vulnerable reflection wave influence;

(3)ferrying more time assay, crossing the time assay way of working is simple, intuitive, in hardware control and software design are very easy to implement.Its principle is: from the launch emit ultrasonic detection sensor, the gas medium spread to receive sensor of time, this time is crossing the more time.This design is the use of ultrasonic ranging the crossing the time assay.In the mobile vehicles of the application 15

中原工學院畢業設計（論文）譯文

of ultrasonic sensor is the use of ultrasound in air of directional spread and solid reflective characteristics(p-wave)and by receiving their launch ultrasonic reflecting signal, according to the ultrasonic issued and echo receiving the Windows and propagation speed, calculate transmission distance, thus obtains the obstacles to vehicle distance.中原工學院畢業設計（論文）譯文

2.A principle of ultrasonic distance measurement

2.1 the principle of piezoelectric ultrasonic generator

Piezoelectric ultrasonic generator is the use of piezoelectric crystal resonators to work.Ultrasonic generator, the internal structure as shown, it has two piezoelectric chip and a resonance plate.When it’s two plus pulse signal, the frequency equal to the intrinsic piezoelectric oscillation frequency chip, the chip will happen piezoelectric resonance, and promote the development of plate vibration resonance, ultrasound is generated.Conversely, if the two are not inter-electrode voltage, when the board received ultrasonic resonance, it will be for vibration suppression, then it becomes the ultrasonic receiver.The traditional way to determine the moment of the echo’s arrival is based on thresholding the received signal with a fixed reference.The threshold is chosen well above the noise level, whereas the moment of arrival of an echo is defined as the first moment the echo signal surpasses that threshold.The intensity of an echo reflecting from an object strongly depends on the object’s nature, size and distance from the sensor.Further, the time interval from the echo’s starting point to the moment when it surpasses the threshold changes with the different intensities arriving exactly at the same tome will surpass the threshold at different moments.The stronger one will surpass the threshold earlier than the weaker, so it will be considered as belonging to a nearer object.2.2 The principle of ultrasonic distance measurement Ultrasonic transmitter in a direction to launch ultrasound, in the moment to launch the beginning of time at the same time, the spread of ultrasound in the air, obstracles on his way to return immediately, the ultrasonic reflected wave wave received by the reveiver immediately stop the clock.Ultrasonic in the air as the propagation velocity of 340m/s, according to the timer records the time t, we can calculate the distance between the launch distance barrier(s), that is:s=340t/2

中原工學院畢業設計（論文）譯文

3.Ultrasonic Ranging System for the Second Circuit Design

System is characterized by single-chip microcomputer to control the use of ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver since the launch from time to time, single-chip selection of 8751,economic-to –use, and the chip has 4K of ROM, to facilitate programming.Circuit schematic diagram shown in Figure 1.Figure 1 circuit principle diagram

中原工學院畢業設計（論文）譯文

3.1 40 kHz ultrasonic pulse generated with the launch

Ranging system using the ultrasonic sensor of piezoelectric sensors UCM40, its operating voltage of the pulse signal is 40kHz, which by the single-chip implementation of the following procedures to generate.Puzel:mov 14h,# 12h;ultrasonic firing continued 200ms here:cpl pl.0;output 40 kHz square wave

nop;

nop;nop;djnz 14h, here;ret Ranging in front of single-chip termination circuit P1.0 input port, single chip implementation of the above procedure, the P1.0 port in a 40kHz pulze output signal, after amplification transistor T, the drive to launch the first ultrasonic UCM40T, issued 40kHz ultrasonic pulse, and the continued launch of 200ms.Ranging the right and the left side of the circuit, respectively, then input port P1.1 and P1.2, the working principle and circuit in front of the same location.3.2 Reception and processing of ultrasonic

Used to receive the first launch of the first pair UCM40R, the ultrasonic pulse modulation signal into an alternating voltage, the op-amp amplification IC1A and after polarization IC1B to IC2.IC2 is locked loop with audio decoder chip LM567, internal voltage-controlled oscillator center frequency of f0=1/1.1R8C3, capacitor C4 determine their target bandwidth.R8-conditioning in the launch of the carrier frequency on the LM567 input signal is greater than 25Mv, the output from the high jump 8 feet into a low-level, as interrupt request signals to the single-chip processing.Ranging in front of single-chip termination circuit port INT0 interrupt the highest priority, right or left location of the output circuit with output gete IC3A access INT1 port single-chip, while single-chip P1.3 and P1.4 received input IC3A, interrupted by the process to identify the source code is as follows: receivel:

push psw

push ace

中原工學院畢業設計（論文）譯文

cir ex1: related external interrupt 1

jnb p1.1, right;P1.1 pin to 0, ranging from right to interrupt service rountine circuit

jnb p1.2, left;P1.2 pin to 0, to the left ranging circuit

interrupt service routine return:SETB EX1;open external interrupt 1

pop

acc pop

psw reti right:…;right location entrance circuit interrupt service rountine

Ajmp Return left:…;left Ranging entrance circuit interrupt service rountine

Ajmp Return

3.3 The calculation of ultrasonic propagation time

When you start firing at the same time start the single-chip circuitry within the timer T0, the use of timer counting function records the time and the launch of ultrasonic reflected wave received time when you receive the ultrasonic reflected wave, the receiver circuit outputs a negative jump in the end of INT0 or INT1 interrupt request generates a signal, single-chip microcomputer in response to external interrupt request, the implementation of the external interrupt service subroutine, read the time difference, calculating the distance.Some of its source is as follows: RECEIVE0: PUSH PSW PUSH ACC CLR EX0;related external interrupt 0 MOV R7, TH0;read the time value MOV R6, TL0 CLR C MOV A, R6 SUBB A,#0BBH;calculate the tome difference MOV 31H, A;storage results MOV A, R7 SUBB A,#3CH

中原工學院畢業設計（論文）譯文

MOV 30H,A SETB EX0;open external interrupt 0 POP ACC POP PAW RETI For a flat target, a distance measurement consists of two phases: a coarse measurement and, a fine measurement: Step 1: Transmission of one pulse train to produce a simple ultrasonic

Wave.Step 2: Changing the gain of both echo amplifiers according to equation，until the echo is detected.Step 3:detection of te amplitudes anf zero-crossing times of both echoes.Step 4:setting the gains of both echo amplifiers to normalize the output at, say 3 volts.Setting the period of the next pulses according to the: period of echoes.Setting the time window according to the data of step 2.Step 5:sending two pulse trains to produce an interfered wave.Testing the zero-crossing in the echo,detemine to otherwise calculate to by interpolation using the amplitudes near the trough.Derive t sub ml and t sub m2.Step6: Calculation of the distance y using equation.中原工學院畢業設計（論文）譯文

4.The ultrasonic ranging system software design

Software is divided into two parts, the main program and interrupt service routine.Completion of the work of the main program is initialized, each sequence of ultrasonic transmitting and receiving control.Tnterrupt service routines from time to complete three of the rotation direction of ultrasonic launch, the main external interrupt service subroutine to resd the value of completion time, distance calculation, the results of the output and so on.中原工學院畢業設計（論文）譯文

5.Conclusions

Required measuring range of 30cm~200cm objects inside the plane to do a number of measurements found that the maximum error is 0.5cm, and good reproducibility.Single-chip design can be seen on the ultrasonic ranging system has a hardware structure is simple, reliable, small features such as measurement error.Therefore, it can be used not only for mobile robot can be used in other detection systems.Thoughts: As for why the receiver do not have the transistor amplifier circuit, because the magnification well, integrated amplifier, but also with automatic gain control level, magnification to 76dB, the center frequency is 38k to 40k, is exactly resonant ultrasonic sensors frequency.中原工學院畢業設計（論文）譯文

REFERENCES 1.Fox,J.D.,Khuri-Yakub, B.T.and Kino, G.S., ‖High Frequency Acoustic Wave Measurement in Air‖, in Proceedings of IEEE 1983 Ultrasonic Symposium, October 31-2 November, 1983, Atlanta, GA, pp.581-4.2.Martin Abreu,J.M.,Ceres,R.and Freire, T.,‖Ultrasonic Ranging: Envelope Analysis Gives Improved Accuracy‖, Sensor Review, Vol.12No.1,1992, pp.17-21.3.Parrilla， M., Anaya,J.J and Fritsch C.,‖Digital Signal Processing Techniques for High Accuracy Ultrasonic Range Measurement:,IEEE Transactions: Instrumentation and Measurement.Vol.40 No.4, August 1991,pp.750-63.4.Canali, C., Cicco, G.D., Mortem, B., Prudenziati, M., and Taron, A., ―A Temperature Compensated Ultrasonic Sensor Operating in Air for Distance and Proxinmity Measurement‖, IEEE Trasaction on Industry Electronics, Vol, IE-29 No.4,1982, pp.336-41.5.Martin, J.M., Ceres, R., Calderon, L and Freire, T., ‖Ultrasonic Ranging Gets Themal Correction‖, Sensor Review, Vol, 9 No.3, 1989,pp.153-5.24