基于DSP的汽車道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的研究.pdf

1、汽車道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng),是汽車整車試驗(yàn)的重要技術(shù)裝備。通過(guò)測(cè)量汽車行駛過(guò)程中的車輪載荷、車速、踏板力、車輪轉(zhuǎn)速、車身姿態(tài)、質(zhì)心軌跡等運(yùn)動(dòng)參數(shù),對(duì)汽車整車動(dòng)態(tài)性能的分析和評(píng)價(jià)、制動(dòng)系統(tǒng)的性能匹配和ABS的開(kāi)發(fā)有著重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文依托江蘇省交通科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目《車輛安全性能評(píng)價(jià)及檢測(cè)裝置研究》(項(xiàng)目編號(hào)：05C02),針對(duì)項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)采集系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn),以提高數(shù)據(jù)采樣頻率和解決傳輸速度瓶頸為主線,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于DS

2、P的汽車道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng),包括集成數(shù)據(jù)采集裝置和配套的數(shù)據(jù)采集與分析軟件,并在汽車道路試驗(yàn)中得以應(yīng)用,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。論文完成的工作如下： 1.采用分布式設(shè)計(jì)思想,結(jié)合CPCI并行插卡式架構(gòu),設(shè)計(jì)了一種由單一主控制卡和多塊通用型數(shù)據(jù)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集裝置。通用型數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)一類多路前端傳感器信號(hào)的調(diào)理和采集。主控制卡實(shí)現(xiàn)各個(gè)數(shù)據(jù)采集卡之間的數(shù)據(jù)采集同步,并將各路數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行本地存儲(chǔ)器或?qū)崟r(shí)上傳至上

3、位機(jī)。系統(tǒng)可通過(guò)增加不同功能的數(shù)據(jù)采集卡,實(shí)現(xiàn)測(cè)量對(duì)象和測(cè)量通道的擴(kuò)展。 2.繼承項(xiàng)目組現(xiàn)有成果,通過(guò)改進(jìn)微處理芯片(MCU->DSP)增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,提高采樣頻率,并研究USB2.0通訊以解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。 3.研究低成本慣性器件(IMU)與GPS聯(lián)合測(cè)量車身運(yùn)動(dòng)參數(shù)的方案,開(kāi)發(fā)了針對(duì)GPS接收機(jī)和加速度計(jì)輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采集卡,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)融合算法,實(shí)現(xiàn)了車身運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量。 4.研究數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)管

4、理試驗(yàn)信息,采用圖形化界面設(shè)計(jì)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集與分析軟件,依據(jù)國(guó)家汽車道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的分析,最終給出各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果。軟件的編制選用Delphi語(yǔ)言,采用面向?qū)ο蟮姆椒?充分考慮以后系統(tǒng)擴(kuò)展的可繼承性,加快軟件的開(kāi)發(fā)速度。 5.在完成了整個(gè)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)后,在汽車道路試驗(yàn)中進(jìn)行了初步的應(yīng)用,結(jié)果表明,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,使用方便,測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)滿足汽車道路試驗(yàn)要求。 本文提供了一種汽車道路試驗(yàn)用的