1、sy-025-by-3畢業設計（論文）開題報告學生姓名王碩院系汽車與交通工程學院專業、班級車輛工程07-9班指導教師姓名張金柱職稱教授從事專業車輛工程是否外聘是否題目名稱汽車道路試驗系統設計一、課題研究現狀、選題目的和意義（一）、研究現狀國外汽車道路試驗研究現狀：汽車道路試驗數據采集與分析系統作為汽車整車試驗的重要組成部分，在發達國家已獲得廣泛研究和應用。目前，汽車道路試驗技術以美國、日本、德國最為先進，已研制出各種先進的隨車專用傳感器以及數據采集與分析系統，如非接觸式傳感器、方向盤力角測量儀、踏板力計、燃油流量計、gps速度傳感器以及便攜式多通道試驗數據采集裝置等，可進行汽車動力性能、經濟性

2、、制動性、平順性、操作穩定性以及道路載荷譜采集等多種汽車道路試驗。日本小野測器公司生產的dl-3000系列汽車道路試驗數據采集裝置能在測量現場簡單、迅速、高精度地進行多通道測量記錄。美國bb公司以ni公司的labview和pxi/scxi為平臺，開發了車內測試系統（ivdas），該系統的scxi機箱嵌入各種信號調理模塊，模塊的模式由信號種內決定，各種信號采集與處理的整合由labview程序來完成。英國的racelogic公司研制的vbox測試系統是一款以gps信號作為數據分析來源的車輛性能測試系統，除常用的速度、距離、加減速度測量外還能記錄車輛移動軌跡，并在軟件的操作下，實時畫出跑道或山道的場

3、地圖，搭配實際軌跡與車速、g值等數據，可分析車輛性能與駕駛狀況。目前，國際上車輛性能檢測儀器正向著智能化、高精度、便攜式、網絡化、一體化方向發展。國外面向汽車道路試驗主動安全性檢測傳感器和測試系統研發的公司主要有德國corrsys-datron sensor systeminc.、瑞士kistlerinstrument ag、美國michigan scientific corporation、美國mts systemscorp.、日本株式會社共和電業(kyowa electronic instruments co.ltd)、日本株式會社小野測器(ono sokki co.ltd)等。國內汽車道

4、路試驗研究現狀：我國從20世紀60年代開始研究汽車檢測技術，國家“六五”期間重點推廣了汽車檢測和診斷技術，“七五”期間交通部把“汽車檢測、設備診斷在汽車維修生產中的應用”課題列為重點新技術推廣項目，70年代開始引進國外部分較先進的檢測儀器設備，80年代初一些廠家開始試制生產檢測設備。在國家政策支持和指導下，我國的車輛性能檢測方法和儀器設備研究開發方面都獲得了長足的發展，許多高校、科研機構結合汽車道路試驗的特點研制了先進傳感器，或將其它領域的先進方法應用于該領域，或組建測試系統對車輛部分性能進行深入研究。西華大學交通與汽車工程學院是國內較早進行汽車整車性能測試與分析研究的高校之一，其車輛工程學科

5、是四川省重點學科，并擁有四川省車輛工程重點實驗室，研制了以筆記本電腦為控制中心，數據采集儀、oes-型和oes-型非接觸式光電傳感器、油耗儀、qcw-3b汽車操縱穩定性測試儀、am-2012轉向力角測量儀、電荷放大器、加速度傳感器等傳感器為硬件基礎的汽車道路試驗綜合性能測試系統，能進行汽車的動力性能、制動性能、經濟性能、排放性能、操縱穩定性能、平順性能等試驗，該系統測試軟件采用虛擬儀器軟件labview7.1為平臺，具有分析、處理、存儲數據，顯示測試結果和繪制曲線的功能。西華大學的孫義杰在用諾瓦泰公司gps設備替代ose-型光電傳感器基礎上，結合其學院已有的汽車道路試驗系統，采用虛擬儀器軟件l

6、abview7.1為平臺研制了基于gps汽車道路試驗系統軟件，用于汽車動力性能和制動性能試驗。該系統通過對gps信號進行載波相位差分處理達到了較高的定位精度，滿足了試驗精度要求。但在我國特殊的環境下，為了使gps達到較高的厘米級精度，其gps等設備價格不菲。武漢理工大學的習恬甜對虛擬儀器軟件labview中的usb接口通訊進行了研究，其系統采用了主從機結構，單片機構成的從機進行數據采集，主機通過labview進行編程，為使主從機通過usb接口進行通訊，對usb接口的軟、硬件進行了設計，在vc+環境下開發了相應的動態鏈接庫作為驅動程序，實現了usb設備驅動的訪問。以上這些研究各有特點，在不斷采用

7、新技術的過程當中，根據各自的實際情況對汽車道路試驗測試系統進行了相應的研究以滿足不同的目的和需求（經濟實用、功能齊全、精度高等），對探討和促進國內的汽車道路試驗系統研究具有積極的意義。（二）、選題的目的和意義汽車技術的發展要求不斷提高現有試驗技術水平來表達或反映人們對汽車品質和個性的追求，汽車道路試驗及其測試技術的研究與開發具有重要的理論意義和工程應用價值。由理論方法和技術手段的分析可見，汽車道路試驗其核心是對運動物體的實時精確定位問題。這一問題恰是新興的全球衛星定位技術適合應用的領域。衛星定位技術在車輛的自主導航和運行監控方面已有很多應用，但在汽車試驗技術研究方面的開發和應用鮮見報道，應用衛

8、星定位技術解決汽車道路試驗的急需技術難題是本論文的研究目的，對完善汽車性能測試方法，推動汽車可靠性試驗技術的進步具有重要意義和經濟價值。本文以gps設備為基礎，根據汽車道路試驗中需要測試的性能參數，編制出了基于gps的汽車道路試驗系統。該套試驗系統利用gps獲得汽車的位移、軌跡、速度等性能參數，能夠實時、同步采集gps的信號，經過處理后可以得到汽車的軌跡、速度、加速度等物理量。其試驗結果可以為汽車結構的改進、性能的優化提供重要的參考價值。二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題（一）、設計的基本內容本文研究的內容是采用了gps接收機為設備，實施對硬件調試，軟件的設計和實現。開發一套汽車道路

9、試驗數據分析系統。該系統采用模塊化編程，具有信號處理、信號顯示、測量數據處理、計算、存儲、結果輸出等功能。其主要內容包括以下方面：1gps定位基本原理、誤差分析及坐標投影變換2硬件部分：gps接收機、筆記本3軟件部分：以labview為開發平臺設計虛擬儀器實現數據的運算、分析、處理，由i/o接口設備完成信號的采集、測量與處理4系統軟件介紹及系統測試（二）、擬解決的主要問題1.gps坐標轉換、誤差分析2.gps信號的采集、處理、分析計算3.gps采集程序軟件的編制三、技術路線（研究方法）1調查研究、收集資料2選擇硬件設備3gps坐標轉換4軟件編制5系統測試6試驗并分析結果7整理實驗數據，完成設計

10、2 gps信號接收模塊(gps15l-w)3.投影變換、坐標變換、坐標轉換公式的簡化4.串口通訊技術和數據接收、處理、顯示，虛擬儀器設計，gps采集程序的編制四、進度安排（1）熟悉任務書，了解相關信息，準備資料，填寫開題報告：第12周（2）選擇滿足設計條件的gps硬件設備：第35周（3）了解gps定位原理及數據分析：第68周（4）通過labview軟件進行初步編程編寫程序：第910周（5）利用查找的資料和計算機模擬仿真測試設計程序并對其錯誤的地方進項修改：第1113周（6）整理資料，送交指導老師審批并修改老師所提出的不足：第14周（7）畢業論文評閱、審核及修改不足：第1516周（8）為畢業論文

11、答辯做準備及答辯：第17周五、參考文獻1何耀華汽車試驗學m北京：人民交通出版社，2005：l-392鮑曉峰汽車試驗與檢測m北京：機械工業出版社，1995：1-123司徒德蓉汽車運動穩定性測試與分析系統d四川：西華大學碩士論文，2003：l-324徐鑫基于gps的車輛定位監控系統的設計與實現d四川：電子科技大學碩士論文，2005：16-405 李永生.基于gps及imu的汽車道路試驗系統的研究d.西華大學碩士學位論文，2009：23-56。6 孫義杰，巢凱年.基于gps汽車道路試驗系統軟件開發d.西華大學碩士學位論文 ，2006：12-46。7王惠南gps導航原理與應用m北京：科學出版社，2003：1-1l，122-1918劉基余gps衛星導航定位原理與方法m北京：科技出版社，2003：197-254374-3979汽車道路試驗方法通則s gb/b 12534-199010汽車最高車速試驗方法sgb/b 12544-199011汽車最低穩定車速試驗方法sgb/t 12547-199012汽車滑行試驗方法sgb/b 12536-199013汽車加速性能試驗方法sgb/t 12543-199014汽車制動系統結構、性能和試驗方法sgb 12676-199915雷振山labview 7實用技術教程m北京：中國鐵道出版社20