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(gòu)雛形。論文首先介紹了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的基本架構(gòu)、特點(diǎn)及其在汽車(chē)電子控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。在分析了橫擺角速度在汽車(chē)操縱穩(wěn)定性控制中的重要性后，本文提出了構(gòu)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(jí)層面設(shè)計(jì)了該仿真系統(tǒng)的架構(gòu)。 論文采用結(jié)構(gòu)化方法設(shè)計(jì)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(chē)動(dòng)力學(xué)模型及接口模塊、控制器和執(zhí)行器模塊、監(jiān)測(cè)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(gè)子系統(tǒng)：模擬信號(hào)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(kāi)發(fā)型駕駛模擬器為基礎(chǔ)，配置或設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了上述功能模塊。 論文從分析橫擺角速度的時(shí)域和頻域特性入手，確定了信號(hào)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(hào)適調(diào)電路的設(shè)計(jì)。本文以AT 89C52單片機(jī)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(jìn)電機(jī)（執(zhí)行器）控制與驅(qū)動(dòng)電路、陀螺儀（傳感器）應(yīng)用電路、RS-232 串口通

3、訊電路等；通過(guò)中斷服務(wù)和操作系統(tǒng)兩種方法設(shè)計(jì)了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的控制程序，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了采樣程序、步進(jìn)電機(jī)控制程序以及通訊程序。 設(shè)計(jì)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(hào)（-1.2rad/s～1.2rad/s ），系統(tǒng)以1KHz 的頻率對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)采樣值開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。本系統(tǒng)使用的陀螺儀能夠測(cè)量步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，并將測(cè)量值