車輛駕駛模擬器控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、車輛駕駛模擬器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)模擬汽車運行性能、令使用者獲得實車駕駛感受的仿真設(shè)備，主要用于汽車研發(fā)、交通安全、駕駛培訓等領(lǐng)域。車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、車載儀表及其控制模塊、方向盤回正力矩控制模塊等。該控制系統(tǒng)需要實時獲取駕駛員的操縱動作數(shù)據(jù)，實現(xiàn)儀表及方向盤回正力矩控制，是駕駛員與仿真系統(tǒng)實現(xiàn)交互的重要基礎(chǔ)。其性能直接影響模擬器的實時性與真實感。
　　本文在分析車輛駕駛模擬器控制系統(tǒng)需求的

2、基礎(chǔ)上，設(shè)計、開發(fā)了一套基于C8051F系列MCU的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)了各類操縱動作數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)據(jù)前端處理、儀表控制以及方向盤回正力矩控制等功能。論文的主要工作如下：
　　1.研究了車輛駕駛模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對其中控制系統(tǒng)的功能進行了詳細分析。將其分為數(shù)據(jù)采集、驅(qū)動控制兩部分，在此基礎(chǔ)上選擇MCU并對系統(tǒng)進行了整體設(shè)計。
　　2.設(shè)計了系統(tǒng)的硬件電路，內(nèi)容包括MCU外圍電路、信號調(diào)理電路、儀表驅(qū)動電路、方向盤回正

3、電機驅(qū)動電路、通訊電路等。其中，通過比較不同類型低通濾波器的特性、模擬量信號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)計模擬量信號調(diào)理電路；實現(xiàn)了微型步進電機驅(qū)動儀表指針；設(shè)計了H橋電路驅(qū)動方向盤回正電機；比較多種與上位機的通訊方式，實現(xiàn)了RS-232、RS-485兩類通訊電路設(shè)計。完成了上述電路原理圖設(shè)計、PCB板制作及調(diào)試。
　　3.設(shè)計了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