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车载多功能数据采集系统的设计与开发
| 论文题名： | 车载多功能数据采集系统的设计与开发 |
| 关键词： | 汽车电气设备;车载系统;数据采集系统;汽车制动性;系统设计 |
| 摘要： | 本文初步研究开发一套车载数据采集系统，系统以工控机作为测控单元，同时包括两个后轮轮速传感器等。加速度计可以测量出汽车线加速度，通过积分可以求得汽车的速度、位移。汽车的无制动和打滑的速度可以由两后轮转速的平均值求出。系统监测的内容包括汽车制动性能及汽车稳态转向特性。汽车制动性能的评价指标为制动距离、车轮滑移率、充分发出的平均减速度、制动时的方向稳定性；汽车稳态转向特性评价分别用侧向加速度增益曲线和固定方向盘转角转弯半径变化来表示。主要内容如下： 1.从理论上分析了汽车制动性能的评价方法及原理，建立了适于运行车辆制动性能实时监测与评价的相关数学模型，包括运行车辆的平移速度、制动距离、制动时车轮的滑移率、充分发出的平均减速度、汽车曲线制动的制动距离等的数值模型；利用拉格朗日方程推导线性二自由度汽车模型的运动微分方程，并进行了仿真验证；分析了加速度计对安装位置的要求，并提出了具体的评价汽车稳态转向特性的方法。 2.确定出系统的总体的设计方案，并进行硬件的选择及各部分电路设计，分别进行试验，同时进行电磁兼容设计。硬件电路设计主要包括：系统电源电路设计、传感器电路设计、显示设计等。 3.软件设计主要包括加速度计信号处理程序设计、车轮转速信号处理程序设计、显示程序设计、信息存储程序设计。软件编程的语言采用Lab VIEW语言。 4.试验主要包括：加速度计测试试验，对加速度计进行标定，检查电路连接是否正确及进行程序调试；霍尔轮速传感器测试试验，并对车速进行标定，检查电路连接是否正确及进行程序调试；试验用Lab VIEW语言编写虚拟仪器的分析程序，并对试验结果进行分析。 文中用了大量的积分运算，存在积分误差的累积问题。如果时间比较长，再精确的计算也会导致误差累积，导致计算失真，所以计算的时间不能取得太长。可使车辆保持均速行驶，来验证这种累积误差的影响，如果在一定时间内轮速与积分计算速度是一致的，则说明这一系统是可靠的。 |
| 作者： | 叶飞 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 马明星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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