具有慣性解耦功能的車輪力傳感器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、車輪力作為地面對車輪的作用力，是汽車行駛過程中受到的最重要的外力。獲取實(shí)時的車輪力數(shù)據(jù)對車輛的性能分析和評價起著關(guān)鍵作用，同時也為車輛研發(fā)和測試提供參考依據(jù)。車輪力傳感器(Wheel Force Transducer)是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)汽車車輪力直接測量的專用設(shè)備，因此車輪力傳感器的測量精度，尤其是在動態(tài)下測量精度必須得到保障。為了補(bǔ)償運(yùn)動場中由于傳感器自身質(zhì)量引起的慣性力所造成的動態(tài)測量誤差，本文在以往研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)運(yùn)動感知的車輪力傳感

2、器，對傳感器在運(yùn)動狀態(tài)下的測量和解耦進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，最終設(shè)計(jì)出一款具有慣性解耦功能的車輪力傳感器。論文的主要工作如下:
　　1、設(shè)計(jì)運(yùn)動感知車輪力傳感器采集系統(tǒng)，采集模塊以C8051F021芯片為核心，通過引入慣性測量模塊，實(shí)現(xiàn)對慣性力產(chǎn)生的原因—運(yùn)動場中的加速度進(jìn)行實(shí)時測量，再輔以無線傳輸模塊共同組成采集系統(tǒng)的硬件部分。并在此基礎(chǔ)上編寫采集系統(tǒng)的嵌入式軟件，制定相應(yīng)的通信協(xié)議，將采集的力信號和慣性信號傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中。

3、　　2、開發(fā)上位機(jī)數(shù)據(jù)采集分析軟件，在windows平臺上開發(fā)具有人性化操作界面的車輪力傳感器上位機(jī)數(shù)據(jù)采集分析軟件。軟件用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置、實(shí)時控制、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)顯示等功能。
　　3、研究慣性力解耦算法:通過分析傳感器采集的數(shù)據(jù)，挖掘慣性力與加速度之間的內(nèi)在聯(lián)系，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立慣性力回歸和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)慣性力的解算與補(bǔ)償。
　　4、完成慣性力標(biāo)定和解耦實(shí)車實(shí)驗(yàn):利用自行設(shè)計(jì)的慣性力標(biāo)定臺架，設(shè)計(jì)慣性力標(biāo)定方法，并進(jìn)行相