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自动化汽车仪表检测系统的设计与实现
| 论文题名： | 自动化汽车仪表检测系统的设计与实现 |
| 关键词： | 汽车仪表检测;模块化;CAN总线;关系数据库;统计过程控制 |
| 摘要： | 汽车仪表是驾驶者最快速最全面最直接了解车辆的途径，是汽车升级换代增加大部分电子类新功能时的直接体现方式。近年来，随着汽车电子技术的不断发展，对汽车仪表生产工艺中的检测环节提出了新的挑战。传统检测方法为人工或半自动，通过手动控制仪表状态和人眼识别得到检测结果，且不易进行多生产线多型号仪表的生产数据管理。因此，汽车仪表的自动化检测及其生产数据管理方向的课题具有较高研究价值。针对以上问题，本文设计并实现了一种全新的自动化汽车仪表检测系统。 首先对该系统进行总体方案设计。根据系统功能划分，使用模块化处理的方法，将其分为采集、控制、处理、存储四个子系统并分别实现。在实现检测功能的基础上，模块化处理可以避免出现仪表升级时检测系统相应部分由于功能耦合严重而无法针对部分功能进行更新的情况。 其次，对自动检测流程进行设计与算法实现。针对仪表更新换代迅速的问题，研究了一种通用的仪表控制方式，使用CAN总线与下位机直接或间接控制仪表状态，并使用有限状态机进行实现，提高了系统的容错率。自动检测流程方面，对流程进行抽象化处理，将其划分为一个个最小检测单元，并使用多核多线程技术分别进行控制、任务分配、采集、结果处理等工作，大幅度提高了检测效率。 然后，对仪表检测系统进行功能实现，具体包括系统的软件架构设计、生产配置数据结构、与数据库的通信和生产控制。系统软件架构采用基于C/S模式的星形拓扑结构，使用三层架构实现，并设计检测配置对应的底层结构及其数据库通信方式。生产控制采用统计过程控制方法，使得用户从历史结果中得知生产状况与生产能力。 最后，使用微软基础类库对检测系统进行操作界面实现，并进行功能验证。操作界面包括实时检测、生产配置、历史结果、系统维护等多个界面，负责与用户交互并双向传递信息。通过操作界面对检测系统进行检测相关功能验证，实验结果证明了检测系统可以实现不同型号仪表的自动化检测，并进一步证明了系统的运行效率与进行生产控制的能力。 |
| 作者： | 宿翰林 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 于金泳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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