并联双缸驱动汽车纵横双向驻车坡度角检测系统的研制测控系统研制(附件)
本课题的意义在于解决双缸并联驱动汽车纵横双向驻车坡度角的测量。测控系统的研制需要根据支架平台纵向横向角度，对试验平台进行机构位置分析计算，根据计算公式利用MATLAB编写程序，利用计算机界面，把驻车坡度角度形象深刻地显示出来。以此来解决现交通发生拥堵时，或车主有紧急情况时，在坡道上停车的情况。同时受目前国内汽车企业的技术及生产条件等因数的影响，现代汽车的综合性能还需进一步改善。并为根据设计图制作实物做好理论准备。关键词 驻车坡度角，试验台，纵向，横向，MATLAB，计算机目 录
1 引言 5
1.1 课题的背景与意义 5
1.2 国内外坡度角检测的研究概况 5
1.3 常规方法检测汽车制动力易出现的问题 6
1.4 本文主要研究内容 7
1.5 装置创新点 7
2 并联双缸汽车纵横双向驻车坡度角检测驱动试验台的检测系统 7
2.1 试验台装置简图 7
2.2 测试车辆基本参数 8
3 汽车纵横双向驻车坡度角检测单缸串联驱动试验台机构的计算 8
3.1 坡度角检测试验台的设计 8
3.2 旋转平台结构的设计计算 10
4 角度的测量 15
4.1 倾角传感器的测量原理 15
5 汽车纵横双向驻车坡度角检测系统程序设计 16
5.1 使用MATLAB编写程序的特点和优势 16
5.2 MATLAB在检测系统中的运用 16
6 纵横双向驻车坡度角检测系统的制作与实验 24
6.1 驻车坡度角检测系统实物的制作 24
6.2 倾角传感器的使用步骤 28
6.3试验台测试实验 32
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
1 引言
随着汽车的普及，必定会涉及到驻车问题，在目前的驻车检测试验中，工作人员往往要花费太多的人力和物力将汽车开到室外的坡道上进行纵向驻车坡度角检测，且此试验却只能间接地检测出汽车纵向驻车的坡度角（坡度角不可变）。对于山区公路运输水平落后，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，探
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结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
1 引言
随着汽车的普及，必定会涉及到驻车问题，在目前的驻车检测试验中，工作人员往往要花费太多的人力和物力将汽车开到室外的坡道上进行纵向驻车坡度角检测，且此试验却只能间接地检测出汽车纵向驻车的坡度角（坡度角不可变）。对于山区公路运输水平落后，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，探究汽车在野外山区斜坡上的最大驻车角是极度需要的。利用新型的汽车纵横向驻车坡度检测装置可以在室内进行纵向或横向或纵横双向驻车坡度角检测，提高汽车安全性能。
1.1 课题的背景与意义
在当今社会，经济飞速发展，汽车产业日益丰富多元，人民消费水平不断提高，人们对汽车的各方面性能的要求也越来越高。当交通发生拥堵时，或车主有紧急情况时，就会涉及到在坡道上进行停车的情况，由于前后车辆的车间距较小，在等待通行信号时，驻车在上坡道的时候容易发生机动车的后溜，然而驻车在下坡道的时候很容易发生机动车的追尾，这样就会导致一些不必要的车辆以及人身伤害事故，并且会给交通带来堵塞，所以一个良好高效的机动车驻车性能对于车辆的安全性至关重要，不但能减少交通事故的发生次数，而且是道路安全的重要保证。同时，随着经济的迅猛发展，我国交通路况进行大量建造并且越来越复杂，道路的空中利用率增加，复杂道路数不胜数，汽车的驻车坡度角也越来越复杂。受目前国内汽车企业的技术及及生产条件等因数的影响，现代汽车的综合性能还需进一步改善。对于城镇各种公路运输条件情况堪忧，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，所以，探究汽车的驻车坡道角是极其重要的课题。
本课题的意义在于解决在螺旋弯道上的汽车的驻车坡度角的问题。当房车、救护车、仪器和火箭炮等各种汽车行驶在各种山路、斜坡路等陡峭山路时，会产生侧翻、侧滑等安全隐。我们可以通过驻车坡度角测试台对汽车在各种路面上的极限坡度角进行检测，测出最大坡度角，从而测量出汽车行车中的安全坡度角，可以大大减少侧翻、侧滑等安全隐患。并为根据设计图制作实物做好理论准备。
1.2 国内外坡度角检测的研究概况
1.2.1 利用MATLAB求解计算道路坡度
安徽江淮汽车有限公司,技术中心测试部的汪旭明发表了有关道路坡度测量方法的文章。文中提到了汽车驾驶安全稳定运行将受到的斜率的影响。介绍了三种方法来衡量道路梯度,并构建一个基于GPS、汽车道路试验系统VN100传感器和控制器,可以使测试结果进行误差分析。滚动阻力系数和阻力系数和传输效率的三个未知系数非线性微分方程建立了运动学的基础上,根据实际车辆滑行测试数据,使用Matlab计算阻力系数,计算每个阻力系数成驱动方程,最后计算公路的坡度。
1.2.2 车载道路坡度角测量系统
重庆交通学院杨志刚等发表了一篇技术实现道路坡度识别方法，在本文中,介绍了公路坡度角的测量方法，包括车辆道路坡度角的参数测量系统:GPS水平速度和垂直速度的移动车辆测量仪器;安装在汽车前悬架的位移传感器，在前悬架位移时，测量车身垂直于路面方向的位移;前悬位移传感器安装在车辆后悬架处,在后悬架位移时，测量车身垂直于路面的方向的位移。最后根据公式计算出道路坡度角。
1.2.3 基于三轴加速度传感器的坡度测量装置
长安大学王会峰等为了便携且快速测试建设公路的坡度,提出了一种便携式边坡快速检测方案，主要是基于加速度传感器,高精度三轴加速度传感器安装在测试设备上,测量静态条件下的重力加速度值, 一个三轴加速度矢量投影利用重力矢量的数学模型，角度测量计算模型来计算斜率,并进一步讨论了重力加速度传感器技术,在模型误差分析的基础上分析传感器的零点和灵敏度分析。简而言之,基于上述原理的便携式检测仪的硬件系统以Corte-x M -M3的ARM为核心,提出了在设计阶段。实验结果表明,该设备具有较高的准确性,测试时间短,能自动数据存储和交换,满足实际工程和城市道路横坡,挡土墙边坡几何参数精度高,需求的自动检测。
1.3 常规方法检测汽车制动力易出现的问题
1) 目前的试验只能间接测出驻车坡度角，且所能检测的角度不可变。
2) 不同检测平台所能检测的试验车辆较为单一。
3)制动性能的一次性合格率太低，超过60%的汽车制动性能不合格，制动力平衡故障率较高。
4) 在道路测试中与试验台测试的结果有较大出入。
5) 在测试中所花费的人力和物力太多，成本太高。
1.4 本文主要研究内容
1、检测装置空间位置的计算分析；2、检测装
1 引言 5
1.1 课题的背景与意义 5
1.2 国内外坡度角检测的研究概况 5
1.3 常规方法检测汽车制动力易出现的问题 6
1.4 本文主要研究内容 7
1.5 装置创新点 7
2 并联双缸汽车纵横双向驻车坡度角检测驱动试验台的检测系统 7
2.1 试验台装置简图 7
2.2 测试车辆基本参数 8
3 汽车纵横双向驻车坡度角检测单缸串联驱动试验台机构的计算 8
3.1 坡度角检测试验台的设计 8
3.2 旋转平台结构的设计计算 10
4 角度的测量 15
4.1 倾角传感器的测量原理 15
5 汽车纵横双向驻车坡度角检测系统程序设计 16
5.1 使用MATLAB编写程序的特点和优势 16
5.2 MATLAB在检测系统中的运用 16
6 纵横双向驻车坡度角检测系统的制作与实验 24
6.1 驻车坡度角检测系统实物的制作 24
6.2 倾角传感器的使用步骤 28
6.3试验台测试实验 32
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
1 引言
随着汽车的普及，必定会涉及到驻车问题，在目前的驻车检测试验中，工作人员往往要花费太多的人力和物力将汽车开到室外的坡道上进行纵向驻车坡度角检测，且此试验却只能间接地检测出汽车纵向驻车的坡度角（坡度角不可变）。对于山区公路运输水平落后，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，探
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
1 引言
随着汽车的普及，必定会涉及到驻车问题，在目前的驻车检测试验中，工作人员往往要花费太多的人力和物力将汽车开到室外的坡道上进行纵向驻车坡度角检测，且此试验却只能间接地检测出汽车纵向驻车的坡度角（坡度角不可变）。对于山区公路运输水平落后，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，探究汽车在野外山区斜坡上的最大驻车角是极度需要的。利用新型的汽车纵横向驻车坡度检测装置可以在室内进行纵向或横向或纵横双向驻车坡度角检测，提高汽车安全性能。
1.1 课题的背景与意义
在当今社会，经济飞速发展，汽车产业日益丰富多元，人民消费水平不断提高，人们对汽车的各方面性能的要求也越来越高。当交通发生拥堵时，或车主有紧急情况时，就会涉及到在坡道上进行停车的情况，由于前后车辆的车间距较小，在等待通行信号时，驻车在上坡道的时候容易发生机动车的后溜，然而驻车在下坡道的时候很容易发生机动车的追尾，这样就会导致一些不必要的车辆以及人身伤害事故，并且会给交通带来堵塞，所以一个良好高效的机动车驻车性能对于车辆的安全性至关重要，不但能减少交通事故的发生次数，而且是道路安全的重要保证。同时，随着经济的迅猛发展，我国交通路况进行大量建造并且越来越复杂，道路的空中利用率增加，复杂道路数不胜数，汽车的驻车坡度角也越来越复杂。受目前国内汽车企业的技术及及生产条件等因数的影响，现代汽车的综合性能还需进一步改善。对于城镇各种公路运输条件情况堪忧，尤其是我国南边地域，斜坡多、公路质量差，所以，探究汽车的驻车坡道角是极其重要的课题。
本课题的意义在于解决在螺旋弯道上的汽车的驻车坡度角的问题。当房车、救护车、仪器和火箭炮等各种汽车行驶在各种山路、斜坡路等陡峭山路时，会产生侧翻、侧滑等安全隐。我们可以通过驻车坡度角测试台对汽车在各种路面上的极限坡度角进行检测，测出最大坡度角，从而测量出汽车行车中的安全坡度角，可以大大减少侧翻、侧滑等安全隐患。并为根据设计图制作实物做好理论准备。
1.2 国内外坡度角检测的研究概况
1.2.1 利用MATLAB求解计算道路坡度
安徽江淮汽车有限公司,技术中心测试部的汪旭明发表了有关道路坡度测量方法的文章。文中提到了汽车驾驶安全稳定运行将受到的斜率的影响。介绍了三种方法来衡量道路梯度,并构建一个基于GPS、汽车道路试验系统VN100传感器和控制器,可以使测试结果进行误差分析。滚动阻力系数和阻力系数和传输效率的三个未知系数非线性微分方程建立了运动学的基础上,根据实际车辆滑行测试数据,使用Matlab计算阻力系数,计算每个阻力系数成驱动方程,最后计算公路的坡度。
1.2.2 车载道路坡度角测量系统
重庆交通学院杨志刚等发表了一篇技术实现道路坡度识别方法，在本文中,介绍了公路坡度角的测量方法，包括车辆道路坡度角的参数测量系统:GPS水平速度和垂直速度的移动车辆测量仪器;安装在汽车前悬架的位移传感器，在前悬架位移时，测量车身垂直于路面方向的位移;前悬位移传感器安装在车辆后悬架处,在后悬架位移时，测量车身垂直于路面的方向的位移。最后根据公式计算出道路坡度角。
1.2.3 基于三轴加速度传感器的坡度测量装置
长安大学王会峰等为了便携且快速测试建设公路的坡度,提出了一种便携式边坡快速检测方案，主要是基于加速度传感器,高精度三轴加速度传感器安装在测试设备上,测量静态条件下的重力加速度值, 一个三轴加速度矢量投影利用重力矢量的数学模型，角度测量计算模型来计算斜率,并进一步讨论了重力加速度传感器技术,在模型误差分析的基础上分析传感器的零点和灵敏度分析。简而言之,基于上述原理的便携式检测仪的硬件系统以Corte-x M -M3的ARM为核心,提出了在设计阶段。实验结果表明,该设备具有较高的准确性,测试时间短,能自动数据存储和交换,满足实际工程和城市道路横坡,挡土墙边坡几何参数精度高,需求的自动检测。
1.3 常规方法检测汽车制动力易出现的问题
1) 目前的试验只能间接测出驻车坡度角，且所能检测的角度不可变。
2) 不同检测平台所能检测的试验车辆较为单一。
3)制动性能的一次性合格率太低，超过60%的汽车制动性能不合格，制动力平衡故障率较高。
4) 在道路测试中与试验台测试的结果有较大出入。
5) 在测试中所花费的人力和物力太多，成本太高。
1.4 本文主要研究内容
1、检测装置空间位置的计算分析；2、检测装
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