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基于布拉格光纤光栅传感器的汽车行驶跑偏测试系统的研究
| 论文题名： | 基于布拉格光纤光栅传感器的汽车行驶跑偏测试系统的研究 |
| 关键词： | 光纤光栅传感器;汽车跑偏测试;汽车安全性;四轮定位参数;悬架系统;数据采集 |
| 摘要： | 汽车按照驾驶员的意愿行驶是保证汽车安全性的前提，汽车直线行驶时不跑偏则是汽车安全性的最基本原则。由于四轮定位参数、悬架系统、轮胎、转向系统以及装配精度等因素的影响，汽车可能存在跑偏的隐患。汽车行驶跑偏系统集成在路试阶段，对下线车辆进行高效而准确的行驶跑偏测量。 通过分析传统的行驶跑偏测试方法、GPS跑偏测试方法及已经有实际应用的基于CCD图像传感器的跑偏测试方法的优缺点，探讨了采用布拉格光纤光栅传感器作为触发采集数据的方式进行行驶跑偏测试的方法。此方法在相隔50米的路试路面上垂直汽车行驶方向各布置一排传感器阵列，分别捕捉测试车辆驶过时轮胎压过传感器的物理方位，对比计算出跑偏量和跑偏方向。优点在于无需配光就可进行24小时不间断测试，受外界环境和天气影响因素小。 提出了硬件系统和软件系统模块化方案。硬件系统按功能分为传感系统设备和通讯系统设备。传感系统设备负责传感器的安装、数据采集、传输和分析；通讯系统设备负责测试信号和测试结果数据的传输。软件系统分为解调仪数据处理模块、跑偏控制策略模块、无线网络通信模块、生产网络通信模块和主程序界面模块5个部分。 布拉格光纤光栅传感器和其解调仪是此行驶跑偏测试系统的核心部件。文章详细介绍了布拉格光纤光栅传感器的光学原理和几种广泛使用的复用技术，结合解调仪设备确定了使用波分复用技术进行传感器阵列布置和测量。对传感器布置方案和解调仪位置方案分别进行了对比分析，结合行驶跑偏测试的实际情况设计了合理的方案。 通过对硬软件的设计分析，得出了采用布拉格光纤光栅传感器进行汽车行驶跑偏测量在理论上完全满足国家和企业要求。 |
| 作者： | 柯捷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何耀华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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