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汽车运动状态检测仪的研究与设计
| 论文题名： | 汽车运动状态检测仪的研究与设计 |
| 关键词： | 汽车运动;状态检测;安全系统;运动状态;安全控制 |
| 摘要： | 汽车在行驶的过程中，需要许多安全系统的辅助，如ABS、安全气囊等。这些安全系统通过各种传感器获取汽车的运动状态，从而对汽车的运动状态的判断、经过控制算法的计算，来操控汽车的动力系统、制动系统，从而达到安全驾驶的目的。如何准确快速的获取汽车运动状态信息成为对汽车运动进行安全控制的首要条件。为此，本文对汽车运动状态的检测方法进行了研究，并设计了一款汽车运动状态检测仪来检测汽车的运动状态。 本文具体研究内容如下： 1、提出了使用加速度传感器矩阵和轮速传感器来判断汽车运动状态的算法。包括使用轮速信号判断汽车行驶速度，转弯角速度的算法；通过加速度信息计算汽车加速度、速度的算法；通过加速度矩阵和轮速信息结合判断汽车转弯角速度的算法；利用加速度信息和轮速信息综合判断汽车行驶姿态的算法。 2、通过分析汽车运动状态检测仪的功能，进行了汽车运动状态检测仪的总体方案设计。为了保证信息的采集和算法的运行，选用C8051F040单片机作为整个系统的核心处理器；在轮速采集方面，选用NCV1124的单芯片设计，降低了设计难度和系统成本，提高了系统的可靠性；在加速度信息采集方面，采用12位A/D采样技术，精确采集加速度信息，并且组成加速度传感器矩阵，完成角速度和汽车行驶姿态的测量。系统内置了看门狗电路，监控系统的稳定运行。 3、为了实现汽车运动状态检测仪的各项功能和运动状态识别算法，对整个系统的嵌入式软件进行了设计。整个设计包括初始化程序、底层驱动程序和运动状态识别算法程序。 最后，对汽车运动状态检测仪进行了详细的测试：在基本硬件电路测试和各项基本功能测试的基础上，对汽车运动状态检测仪的整体功能进行了实车测试，测试结果显示，汽车运动状态检测仪对汽车运动状态的检测结果是准确的，整个系统硬件工作稳定，可以准确的检测出汽车运动过程轮速、车速、转弯角速度、行驶姿态等信息，达到了预期的设计要求。 |
| 作者： | 张虎 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 冯辉宗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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