發(fā)布時間：2017-10-19 03:43

  本文關鍵詞：摩托車道路耐久測試儀的開發(fā)與應用

  更多相關文章： 摩托車檢測 ATMEGA128 編碼器 GPS系統(tǒng) 數(shù)據(jù)融合算法

【摘要】：隨著公路交通和機動車制造業(yè)的規(guī)模正在日益擴大,機動車已成為人們生活中不可或缺的一種交通工具,摩托車有著便捷、價格低廉、速度較快的優(yōu)點,已經成為中小型城市中重要的代步工具,在全國范圍內都有著廣大的市場。摩托車的發(fā)展在給人民的工作和生活帶來巨大方便的同時,也帶來了許多負面的影響。近些年來,摩托車的產銷量的增加帶來了社會保有量的急劇擴張,同時摩托車帶來的環(huán)境破壞、能源消耗,以及不斷增多的交通事故也給人們敲響了警鐘。為適應摩托車和輕便摩托車國三排放標準中V型試驗要求,摩托車和輕便摩托車需要進行污染物控制裝置耐久性試驗,為了確保試驗的規(guī)范性和一致性,耐久設備就成了摩托車耐久試驗的關鍵設備。本文在分析和學習了國內外對摩托車檢測技術現(xiàn)狀的基礎上,對摩托車道路耐久檢測系統(tǒng)的構成及其特性進行了研究,提出了一種系統(tǒng)的設計方案,本文的摩托車道路檢測儀是以ATMEGA128處理器為核心控制器,系統(tǒng)核心控制器進行檢測。編碼器傳感器和GPS系統(tǒng)組合成為本系統(tǒng)的測試元件,經過綜合考慮實際要求以及編碼器系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)精度、靈敏度等因素選擇合適的傳感器�？刂葡到y(tǒng)采用模塊化設計的思想,分別設計了供電電源、液晶顯示屏、編碼器接口、GPS模塊接口、語音通知、串口通訊等模塊。為了提高定位追蹤系統(tǒng)的精度,降低誤差,本文研究了數(shù)據(jù)融合算法,并結合實際要求研究卡爾曼濾波算法作為本課題使用的估計算法。通過編碼器和GPS系統(tǒng)采集到的位置、速度數(shù)據(jù),通過卡爾曼濾波算法對當前摩托車系統(tǒng)的定位數(shù)據(jù)進行估算。在研究課題的初期,閱讀了大量的資料文獻并對國家相關摩托車檢測標準進行研究,總結出本系統(tǒng)進行設計的標準依據(jù)。在軟件結構上,對各個底層模塊進行驅動設計,并利用設計的硬件電路對各個模塊進行應用測試。對PC上位機軟件進行開發(fā),調試實現(xiàn)串口通信、轉動控制、姿態(tài)數(shù)據(jù)顯示等功能。該測試儀由5.6寸TFT觸摸液晶屏與高性能CPU組成,另配合DC12V電源,速度檢測器件,聲光報警,語音提示。系統(tǒng)功能多、可靠性高、重量輕、攜帶方便。使用情況表明,測量準確度符合摩托車道路試驗要求。
【關鍵詞】：摩托車檢測 ATMEGA128 編碼器 GPS系統(tǒng) 數(shù)據(jù)融合算法
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U483
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內外研究及發(fā)展狀況9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要研究內容和論文結構11-13
• 1.3.1 主要研究內容11-12
• 1.3.2 論文結構安排12-13
• 第2章 國家檢測標準的分析與研究13-18
• 2.1 摩托車加速性能試驗方法的分析13-14
• 2.1.1 起步加速性能試驗方法13
• 2.1.2 超越加速性能試驗方法13-14
• 2.2 摩托車最高車速試驗方法的分析14
• 2.3 摩托車滑行試驗方法的分析14-15
• 2.4 摩托車最低穩(wěn)定車速試驗方法的分析15-16
• 2.5 摩托車燃油消耗試驗方法分析16-17
• 2.6 系統(tǒng)設計依據(jù)研究17
• 2.7 本章小結17-18
• 第3章 數(shù)據(jù)融合算法的研究18-23
• 3.1 數(shù)據(jù)融合算法概述18-19
• 3.2 卡爾曼濾波算法19-21
• 3.2.1 卡爾曼濾波基本算法19-21
• 3.2.2 卡爾曼濾波的特點21
• 3.3 卡爾曼濾波的實現(xiàn)21-22
• 3.4 本章小結22-23
• 第4章 摩托車道路耐久測試設備系統(tǒng)硬件設計23-37
• 4.1 摩托車道路耐久測試設備的組成23-24
• 4.2 摩托車道路耐久測試設備測試系統(tǒng)硬件設計24-25
• 4.2.1 測試系統(tǒng)硬件框圖24
• 4.2.2 各模塊的功能介紹24-25
• 4.3 主機模塊微控制器25-26
• 4.4 速度采集系統(tǒng)模塊26-27
• 4.5 GPS模塊設計27-33
• 4.5.1 GPS系統(tǒng)原理27-29
• 4.5.2 GPS信號的結構29-32
• 4.5.3 GPS系統(tǒng)模塊32-33
• 4.6 TFT液晶顯示模塊33-34
• 4.7 語音模塊34-35
• 4.8 本章小結35-37
• 第5章 摩托車道路耐久測試設備系統(tǒng)軟件設計37-54
• 5.1 軟件開發(fā)平臺介紹37-39
• 5.1.1 上位機軟件開發(fā)平臺介紹37-38
• 5.1.2 下位機軟件開發(fā)平臺介紹38-39
• 5.2 測試儀系統(tǒng)總體軟件設計39-40
• 5.3 測試儀上位機軟件設計40-43
• 5.3.1 測試標準循環(huán)數(shù)據(jù)錄入模塊軟件設計40-41
• 5.3.2 循環(huán)個數(shù)設置頁面設計模塊設計41-42
• 5.3.3 測試儀目標文件生成模塊設計42-43
• 5.3.4 測試結果回放和保存模塊設計43
• 5.4 測試儀下位機軟件設計43-53
• 5.4.1 MCU（單片機）軟件程序初始化和主程序設計44-46
• 5.4.2 TFT顯示模塊驅動46-47
• 5.4.3 旋轉編碼器數(shù)據(jù)采集47-48
• 5.4.4 摩托車行駛速度轉換48-50
• 5.4.5 GPS模塊軟件設計50-52
• 5.4.6 摩托車行駛數(shù)據(jù)的輸出和保存52-53
• 5.5 本章小結53-54
• 第6章 摩托車道路耐久測試設備系統(tǒng)實驗驗證54-61
• 6.1 實驗驗證流程54-57
• 6.2 耐久實驗測試57-61
• 第7章 總結與展望61-63
• 7.1 總結61
• 7.2 展望61-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67

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本文編號：1058867