車(chē)輛駕駛模擬器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、車(chē)輛駕駛模擬器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)模擬汽車(chē)運(yùn)行性能、令使用者獲得實(shí)車(chē)駕駛感受的仿真設(shè)備，主要用于汽車(chē)研發(fā)、交通安全、駕駛培訓(xùn)等領(lǐng)域。車(chē)輛駕駛模擬器的控制系統(tǒng)包括踏板、排檔等操控部件冉勺狀態(tài)采集模塊、車(chē)載儀表及其控制模塊、方向盤(pán)回正力矩控制模塊等。該控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)獲取駕駛員的操縱動(dòng)作數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)儀表及方向盤(pán)回正力矩控制，是駕駛員與仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互的重要基礎(chǔ)。其性能直接影響模擬器的實(shí)時(shí)性與真實(shí)感。
　　本文在分析車(chē)輛駕駛模擬器控制系統(tǒng)需求的

2、基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了一套基于C8051F系列MCU的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)操縱動(dòng)作數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)前端處理、儀表控制以及方向盤(pán)回正力矩控制等功能。論文的主要工作如下：
　　1.研究了車(chē)輛駕駛模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)其中控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行了詳細(xì)分析。將其分為數(shù)據(jù)采集、驅(qū)動(dòng)控制兩部分，在此基礎(chǔ)上選擇MCU并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。
　　2.設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路，內(nèi)容包括MCU外圍電路、信號(hào)調(diào)理電路、儀表驅(qū)動(dòng)電路、方向盤(pán)回正

3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、通訊電路等。其中，通過(guò)比較不同類(lèi)型低通濾波器的特性、模擬量信號(hào)不同隔離方法的性能，選擇二階巴特沃斯低通濾波器、HCNR200線性光耦設(shè)計(jì)模擬量信號(hào)調(diào)理電路；實(shí)現(xiàn)了微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)儀表指針；設(shè)計(jì)了H橋電路驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)回正電機(jī)；比較多種與上位機(jī)的通訊方式，實(shí)現(xiàn)了RS-232、RS-485兩類(lèi)通訊電路設(shè)計(jì)。完成了上述電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB板制作及調(diào)試。
　　3.設(shè)計(jì)了MCU的軟件系統(tǒng)。完成了數(shù)據(jù)采集、通訊、儀表控制等模塊的開(kāi)