基于MEMS的汽車狀態(tài)感知和性能評(píng)價(jià)技術(shù)研究.pdf

1、汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感知是指在汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)布置在車內(nèi)特定位置的微機(jī)電系統(tǒng)MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems),結(jié)合高精度GPS(Global Position System)測(cè)量模塊,實(shí)時(shí)采集并解算得到汽車行駛狀態(tài)關(guān)鍵參數(shù)的技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,以制動(dòng)性能和操縱穩(wěn)定性能為代表,進(jìn)一步研究了汽車綜合性能測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù),并應(yīng)用虛擬儀器工作平臺(tái)LabVIEW(Laboratory Virtual Inst

2、rument Engineering Workbench)完成了相應(yīng)測(cè)試評(píng)價(jià)軟件的開(kāi)發(fā),從而初步構(gòu)建了汽車狀態(tài)感知和性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
　　 進(jìn)行汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知技術(shù)的研究,可以為汽車慣性導(dǎo)航和道路行駛安全性預(yù)警提供技術(shù)支持;展開(kāi)汽車綜合性能評(píng)價(jià)技術(shù)的研究,能夠?yàn)樘嵘龣C(jī)動(dòng)車檢測(cè)效率以及提高行業(yè)檢測(cè)與監(jiān)督能力奠定基礎(chǔ)。
　　 本文主要從汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知核心硬件的設(shè)計(jì)與標(biāo)定、汽車行駛過(guò)程中關(guān)鍵信號(hào)的采集與解算、汽車制動(dòng)性能和操縱

3、穩(wěn)定性能測(cè)試技術(shù)的研究與LabVIEW中測(cè)試軟件的開(kāi)發(fā)以及以制動(dòng)性能為代表的實(shí)車測(cè)試與分析等方面展開(kāi)相關(guān)工作。
　　 設(shè)計(jì)了汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知的核心硬件——微慣性傳感器組合測(cè)量單元MIMU(Micro Inertial Measurement Unit),闡述了其工作原理,同時(shí)設(shè)計(jì)了MEMS傳感器標(biāo)定系統(tǒng),對(duì)MIMU進(jìn)行標(biāo)定并分析標(biāo)定誤差。
　　 以LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)環(huán)境為平臺(tái),開(kāi)發(fā)了MIMU信號(hào)采集和GPS測(cè)速軟

4、件模塊,獲得汽車行駛過(guò)程中3軸角速度和3軸線加速度信號(hào),以此作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)輸入?yún)?shù),應(yīng)用LabVIEW與Matlab混合編程,結(jié)合卡爾曼濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車行駛過(guò)程中6自由度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)估計(jì)值(橫擺角、側(cè)傾角、俯仰角以及縱向速度、側(cè)向速度和垂向速度)的解算,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感知。
　　 基于對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感知,參考汽車綜合性能測(cè)試的相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,著重分析了汽車制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性的測(cè)試原理,補(bǔ)充建立了狀態(tài)感知所得