汽车道路试验系统设计-开题报告
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二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 （一）、设计的基本内容 本文研究的内容是采用了 GPS 接收机为设备，实施对硬件调试，软件的设计和实现。开发一套
LabVIEW 中的 USB 接口通讯进行了研究，其系统采用了主从机结构，单片机构成的从机进行数据采 集，主机通过 LabVIEW 进行编程，为使主从机通过 USB 接口进行通讯，对 USB 接口的软、硬件进行 了设计，在 VC++环境下开发了相应的动态链接库作为驱动程序，实现了 USB 设备驱动的访问。以 上这些研究各有特点，在不断采用新技术的过程当中，根据各自的实际情对汽车道路试验测试系 统进行了相应的研究以满足不同的目的和需求（经济实用、功能齐全、精度高等），对探讨和促进 国内的汽车道路试验系统研究具有积极的意义。
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名
院系 职称
汽车与交通工程学 院
教授
从事 专业
专业、班级 车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
汽车道路试验系统设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 （一）、研究现状 国外汽车道路试验研究现状：汽车道路试验数据采集与分析系统作为汽车整车试验的重要组成
部分，在发达国家已获得广泛研究和应用。目前，汽车道路试验技术以美国、日本、德国最为先进， 已研制出各种先进的随车专用传感器以及数据采集与分析系统，如非接触式传感器、方向盘力角测 量仪、踏板力计、燃油流量计、GPS 速度传感器以及便携式多通道试验数据采集装置等，可进行汽 车动力性能、经济性、制动性、平顺性、操作稳定性以及道路载荷谱采集等多种汽车道路试验。日 本小野测器公司生产的 DL-3000 系列汽车道路试验数据采集装置能在测量现场简单、迅速、高精度 地进行多通道测量记录。美国 B＆B 公司以 NI 公司的 LabVIEW 和 PXI/SCXI 为平台，开发了车内测 试系统（IVDAS），该系统的 SCXI 机箱嵌入各种信号调理模块，模块的模式由信号种内决定，各种 信号采集与处理的整合由 LabVIEW 程序来完成。英国的 Racelogic 公司研制的 Vbox 测试系统是一 款以 GPS 信号作为数据分析来源的车辆性能测试系统，除常用的速度、距离、加减速度测量外还能 记录车辆移动轨迹，并在软件的操作下，实时画出跑道或山道的场地图，搭配实际轨迹与车速、G 值等数据，可分析车辆性能与驾驶状况。目前，国际上车辆性能检测仪器正向着智能化、高精度、 便携式、网络化、一体化方向发展。国外面向汽车道路试验主动安全性检测传感器和测试系统研发 的 公 司 主 要 有 德 国 Corrsys-Datron Sensor SystemInc. 、 瑞 士 KistlerInstrument AG 、 美 国 Michigan Scientific Corporation 、 美 国 MTS SystemsCorp. 、 日 本 株 式 会 社 共 和 电 业 (Kyowa Electronic Instruments Co.Ltd)、日本株式会社小野测器(Ono Sokki Co.Ltd)等。
国内汽车道路试验研究现状：我国从 20 世纪 60 年代开始研究汽车检测技术，国家“六五”期 间重点推广了汽车检测和诊断技术，“七五”期间交通部把“汽车检测、设备诊断在汽车维修生产 中的应用”课题列为重点新技术推广项目，70 年代开始引进国外部分较先进的检测仪器设备，80 年代初一些厂家开始试制生产检测设备。在国家政策支持和指导下，我国的车辆性能检测方法和仪 器设备研究开发方面都获得了长足的发展，许多高校、科研机构结合汽车道路试验的特点研制了先 进传感器，或将其它领域的先进方法应用于该领域，或组建测试系统对车辆部分性能进行深入研究。 西华大学交通与汽车工程学院是国内较早进行汽车整车性能测试与分析研究的高校之一，其车辆工 程学科是四川省重点学科，并拥有四川省车辆工程重点实验室，研制了以笔记本电脑为控制中心， 数据采集仪、OES-Ⅱ型和 OES-Ⅲ型非接触式光电传感器、油耗仪、QCW-3B 汽车操纵稳定性测试仪、 AM-2012 转向力角测量仪、电荷放大器、加速度传感器等传感器为硬件基础的汽车道路试验综合性 能测试系统，能进行汽车的动力性能、制动性能、经济性能、排放性能、操纵稳定性能、平顺性能 等试验，该系统测试软件采用虚拟仪器软件 LabVIEW7.1 为平台，具有分析、处理、存储数据，显 示测试结果和绘制曲线的功能。西华大学的孙义杰在用诺瓦泰公司 GPS 设备替代 OSE-Ⅲ型光电传 感器基础上，结合其学院已有的汽车道路试验系统，采用虚拟仪器软件 LabVIEW7.1 为平台研制了 基于 GPS 汽车道路试验系统软件，用于汽车动力性能和制动性能试验。该系统通过对 GPS 信号进行 载波相位差分处理达到了较高的定位精度，满足了试验精度要求。但在我国特殊的环境下，为了使 GPS 达到较高的厘米级精度，其 GPS 等设备价格不菲。武汉理工大学的习恬甜对虚拟仪器软件
（二）、选题的目的和意义 汽车技术的发展要求不断提高现有试验技术水平来表达或反映人们对汽车品质和个性的追求， 汽车道路试验及其测试技术的研究与开发具有重要的理论意义和工程应用价值。由理论方法和技术 手段的分析可见，汽车道路试验其核心是对运动物体的实时精确定位问题。这一问题恰是新兴的全 球卫星定位技术适合应用的领域。卫星定位技术在车辆的自主导航和运行监控方面已有很多应用， 但在汽车试验技术研究方面的开发和应用鲜见报道，应用卫星定位技术解决汽车道路试验的急需技 术难题是本论文的研究目的，对完善汽车性能测试方法，推动汽车可靠性试验技术的进步具有重要 意义和经济价值。本文以 GPS 设备为基础，根据汽车道路试验中需要测试的性能参数，编制出了基 于 GPS 的汽车道路试验系统。该套试验系统利用 GPS 获得汽车的位移、轨迹、速度等性能参数，能 够实时、同步采集 GPS 的信号，经过处理后可以得到汽车的轨迹、速度、加速度等物理量。其试验 结果可以为汽车结构的改进、性能的优化提供重要的参考价值。
LabVIEW 中的 USB 接口通讯进行了研究，其系统采用了主从机结构，单片机构成的从机进行数据采 集，主机通过 LabVIEW 进行编程，为使主从机通过 USB 接口进行通讯，对 USB 接口的软、硬件进行 了设计，在 VC++环境下开发了相应的动态链接库作为驱动程序，实现了 USB 设备驱动的访问。以 上这些研究各有特点，在不断采用新技术的过程当中，根据各自的实际情对汽车道路试验测试系 统进行了相应的研究以满足不同的目的和需求（经济实用、功能齐全、精度高等），对探讨和促进 国内的汽车道路试验系统研究具有积极的意义。
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名
院系 职称
汽车与交通工程学 院
教授
从事 专业
专业、班级 车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
汽车道路试验系统设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 （一）、研究现状 国外汽车道路试验研究现状：汽车道路试验数据采集与分析系统作为汽车整车试验的重要组成
部分，在发达国家已获得广泛研究和应用。目前，汽车道路试验技术以美国、日本、德国最为先进， 已研制出各种先进的随车专用传感器以及数据采集与分析系统，如非接触式传感器、方向盘力角测 量仪、踏板力计、燃油流量计、GPS 速度传感器以及便携式多通道试验数据采集装置等，可进行汽 车动力性能、经济性、制动性、平顺性、操作稳定性以及道路载荷谱采集等多种汽车道路试验。日 本小野测器公司生产的 DL-3000 系列汽车道路试验数据采集装置能在测量现场简单、迅速、高精度 地进行多通道测量记录。美国 B＆B 公司以 NI 公司的 LabVIEW 和 PXI/SCXI 为平台，开发了车内测 试系统（IVDAS），该系统的 SCXI 机箱嵌入各种信号调理模块，模块的模式由信号种内决定，各种 信号采集与处理的整合由 LabVIEW 程序来完成。英国的 Racelogic 公司研制的 Vbox 测试系统是一 款以 GPS 信号作为数据分析来源的车辆性能测试系统，除常用的速度、距离、加减速度测量外还能 记录车辆移动轨迹，并在软件的操作下，实时画出跑道或山道的场地图，搭配实际轨迹与车速、G 值等数据，可分析车辆性能与驾驶状况。目前，国际上车辆性能检测仪器正向着智能化、高精度、 便携式、网络化、一体化方向发展。国外面向汽车道路试验主动安全性检测传感器和测试系统研发 的 公 司 主 要 有 德 国 Corrsys-Datron Sensor SystemInc. 、 瑞 士 KistlerInstrument AG 、 美 国 Michigan Scientific Corporation 、 美 国 MTS SystemsCorp. 、 日 本 株 式 会 社 共 和 电 业 (Kyowa Electronic Instruments Co.Ltd)、日本株式会社小野测器(Ono Sokki Co.Ltd)等。
国内汽车道路试验研究现状：我国从 20 世纪 60 年代开始研究汽车检测技术，国家“六五”期 间重点推广了汽车检测和诊断技术，“七五”期间交通部把“汽车检测、设备诊断在汽车维修生产 中的应用”课题列为重点新技术推广项目，70 年代开始引进国外部分较先进的检测仪器设备，80 年代初一些厂家开始试制生产检测设备。在国家政策支持和指导下，我国的车辆性能检测方法和仪 器设备研究开发方面都获得了长足的发展，许多高校、科研机构结合汽车道路试验的特点研制了先 进传感器，或将其它领域的先进方法应用于该领域，或组建测试系统对车辆部分性能进行深入研究。 西华大学交通与汽车工程学院是国内较早进行汽车整车性能测试与分析研究的高校之一，其车辆工 程学科是四川省重点学科，并拥有四川省车辆工程重点实验室，研制了以笔记本电脑为控制中心， 数据采集仪、OES-Ⅱ型和 OES-Ⅲ型非接触式光电传感器、油耗仪、QCW-3B 汽车操纵稳定性测试仪、 AM-2012 转向力角测量仪、电荷放大器、加速度传感器等传感器为硬件基础的汽车道路试验综合性 能测试系统，能进行汽车的动力性能、制动性能、经济性能、排放性能、操纵稳定性能、平顺性能 等试验，该系统测试软件采用虚拟仪器软件 LabVIEW7.1 为平台，具有分析、处理、存储数据，显 示测试结果和绘制曲线的功能。西华大学的孙义杰在用诺瓦泰公司 GPS 设备替代 OSE-Ⅲ型光电传 感器基础上，结合其学院已有的汽车道路试验系统，采用虚拟仪器软件 LabVIEW7.1 为平台研制了 基于 GPS 汽车道路试验系统软件，用于汽车动力性能和制动性能试验。该系统通过对 GPS 信号进行 载波相位差分处理达到了较高的定位精度，满足了试验精度要求。但在我国特殊的环境下，为了使 GPS 达到较高的厘米级精度，其 GPS 等设备价格不菲。武汉理工大学的习恬甜对虚拟仪器软件
（二）、选题的目的和意义 汽车技术的发展要求不断提高现有试验技术水平来表达或反映人们对汽车品质和个性的追求， 汽车道路试验及其测试技术的研究与开发具有重要的理论意义和工程应用价值。由理论方法和技术 手段的分析可见，汽车道路试验其核心是对运动物体的实时精确定位问题。这一问题恰是新兴的全 球卫星定位技术适合应用的领域。卫星定位技术在车辆的自主导航和运行监控方面已有很多应用， 但在汽车试验技术研究方面的开发和应用鲜见报道，应用卫星定位技术解决汽车道路试验的急需技 术难题是本论文的研究目的，对完善汽车性能测试方法，推动汽车可靠性试验技术的进步具有重要 意义和经济价值。本文以 GPS 设备为基础，根据汽车道路试验中需要测试的性能参数，编制出了基 于 GPS 的汽车道路试验系统。该套试验系统利用 GPS 获得汽车的位移、轨迹、速度等性能参数，能 够实时、同步采集 GPS 的信号，经过处理后可以得到汽车的轨迹、速度、加速度等物理量。其试验 结果可以为汽车结构的改进、性能的优化提供重要的参考价值。