基于ADSL駕駛模擬器的橫擺角速度硬件在環(huán)仿真系統(tǒng).pdf

1、本文建立了一套橫擺角速度硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的架構雛形。論文首先介紹了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的基本架構、特點及其在汽車電子控制領域中的應用。在分析了橫擺角速度在汽車操縱穩(wěn)定性控制中的重要性后，本文提出了構建橫擺角速度硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的作用及方法，并在系統(tǒng)級層面設計了該仿真系統(tǒng)的架構。 論文采用結構化方法設計了橫擺角速度硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了汽車動力學模型及接口模塊、控制器和執(zhí)行器模塊、監(jiān)測和通訊模塊等三大部分。而控制器和執(zhí)行器模塊

2、又包含了三個子系統(tǒng)：模擬信號適調(diào)子系統(tǒng)、采樣控制子系統(tǒng)、執(zhí)行器和傳感器子系統(tǒng)。本文以ADSL 開發(fā)型駕駛模擬器為基礎，配置或設計實現(xiàn)了上述功能模塊。 論文從分析橫擺角速度的時域和頻域特性入手，確定了信號流的輸入輸出屬性，完成了駕駛模擬器輸出軟硬件配置和信號適調(diào)電路的設計。本文以AT 89C52單片機為核心，配置了硬件在環(huán)仿真的硬件系統(tǒng)，包括采樣電路、步進電機（執(zhí)行器）控制與驅(qū)動電路、陀螺儀（傳感器）應用電路、RS-232 串口通

3、訊電路等；通過中斷服務和操作系統(tǒng)兩種方法設計了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的控制程序，并以此為基礎設計了采樣程序、步進電機控制程序以及通訊程序。 設計完成后的系統(tǒng)可以使駕駛模擬器以一定范圍（0～+5V ）內(nèi)的電壓形式，輸出一定范圍內(nèi)的橫擺角速度信號（-1.2rad/s～1.2rad/s ），系統(tǒng)以1KHz 的頻率對該電壓信號進行采樣，并根據(jù)采樣值開環(huán)調(diào)節(jié)步進電機的轉速和旋轉方向。本系統(tǒng)使用的陀螺儀能夠測量步進電機的轉速和旋轉方向，并將測量值