方向盘转角传感器性能标定及检测系统设计

针对某企业方向盘转角传感器性能标定和检测的需求,设计了一套方向盘转角传感器性能标定及检测系统,该系统能够实现对方向盘转角传感器的性能标定补偿和自动检测。基于PCI数据采集卡设计的高精度数据采集模块实现了对过程数据的实时采集;基于低惯性伺服电机、MPC08运动控制板卡设计的驱动加载系统实现了方向盘转角传感器静态标定时的驱动角度精准控制;采用高速CAN总线通信对方向盘转角传感器信号进行高速通信,实时读取方向盘转角传感器角度信息;使用LabVIEW编程软件,完成对方向盘转角传感器标定检测流程的实时控制、数据采集处理显示等功能。在方向盘转角传感器完成灵敏度标定后,经检测,其非线性误差、迟滞误差等均在允许范围之内。对方向盘转角传感器性能标定及检测系统进行大量重复性试验,得出输出角度的合成标准不确定度为0.145°,试验数据表明,该系统能够满足企业对于方向盘转角传感器性能标定和检测功能的测试要求。

夜间道路标线亮度对驾驶行为的影响研究

通过设计仿真场景进行标线亮度对驾驶行为影响的模拟实验,对所获取的驾驶模拟行驶速度、横向位移、方向盘转角数据进行分析,并对速度和横向位移与夜间标线亮度之间进行模型拟合,建立恰当的数学模型关系。模拟实验结果表明,随着夜间标线亮度的降低,行驶速度与横向位移会降低,方向盘转角变化更频繁、变化幅度也越大,因此,夜间标线亮度会对驾驶行为产生一定的影响。

拖拉机自动驾驶转向轮角检测方法

以雷沃M904-D型轮式拖拉机为研究平台,采用WYH-3型无触点角度传感器,研究了轮式拖拉机转向轮角的标定和检测方法。介绍了拖拉机转向轮角度传感器的安装方法;采用带标度的转盘标定了角度传感器与拖拉机转向轮角之间的关系,标定结果表明,两者线性关系显著,相关系数超过0. 99。对轮角测试中存在的误差进行分析,提出基于最小二乘原理的转向轮角零位偏差估计方法,以估计车轮相对零位偏差。路径跟踪试验结果表明,其横向跟踪偏差的绝对值极值为2. 74 cm,偏差绝对值的平均值为0. 49 cm,标准差为0. 58 cm。提出的轮式拖拉机转向轮角测量模型在路径跟踪控制应用中表现出较好的效果,验证了转向轮角测试方案的可行性与准确性。

基于转向盘转角的疲劳驾驶检测方法研究

为监测驾驶人员的疲劳驾驶行为,提出了基于转向盘转角的疲劳驾驶检测方法。该方法利用角度传感器MLX90316采集转向盘转角数据,并从采集的转角数据中提取出了能描述驾驶员疲劳状态的角度标准差和静止百分比,根据角度标准差和静止百分比建立疲劳状态判别模型对驾驶员疲劳状态进行检测。实车试验表明,该方法能够简单、快捷地判断驾驶员的疲劳状态,准确率达到80.3%。

方向盘转角传感器研究进展

方向盘转角传感器是汽车动力学稳定性控制(electronic stability program,ESP)系统的重要组成部分,其精度和稳定性直接关系着行车安全。传统的方向盘转角传感器基于多种原理,如,光电效应、霍尔效应、磁阻效应、电阻分压效应等。根据原始信号编/解码方式的不同,转角传感器可以分为绝对值转角传感器和相对值转角传感器。目前,又出现了一些新型的方向盘转角传感器,如,AMR,GMR方向盘转角传感器等,介绍了这些新型传感器的一些性能参数。

汽车线控转向系统中转角传感器的研究

使用基于Triaxis三轴霍尔原理的角度传感器芯片MLX90316和单片机MC9S08DZ16,通过对软硬件进行设计,研制出成本低廉、测量精确、抗干扰性能好,具有一定智能的非接触式方向盘转角传感器。该传感器可以为线控转向系统的电控单元提供精确的方向盘绝对位置角度值,并且可以通过软件计算出方向盘转动角速度、角加速度值。

基于遗传算法的四轮转向-驱动汽车时变LQR控制

四轮转向-驱动汽车相较于传统车辆能保证四轮转角/转矩独立可控,具有十分优异的主动动力学控制性能。文中针对四轮转向-驱动汽车转角转矩的协调控制提出了一种基于遗传算法的时变LQR控制系统。该系统区别于传统的线性化轮胎参考模型,考虑轮胎的变刚度特性建立线性时变系统,并利用遗传算法对状态量的控制权重矩阵进行优化。仿真结果表明,在给定的转角阶跃输入下,考虑轮胎非线性特性的时变LQR控制系统相较于线性化模型控制系统,对质心侧偏角的零化效果更优异,横摆角速度对理想值的跟踪精度提升3.01%。在高速低附路面下的双移线工况仿真表明,基于遗传算法的时变LQR控制系统能确保车辆具有较好的轨迹跟踪能力,最大侧向位移误差控制效果相较于前轮转向车辆提升44%。

基于无线通信的汽车后视镜控制系统

目前减小后视镜视野盲区是提高驾驶员行车安全的重要措施。利用无线通信技术设计了汽车后视镜控制系统,发射端采用方向盘转角传感器采集方向盘的转角数据,用NRF24L01模块实时发送数据;接收端采用NRF24L01模块对数据进行无线接收,利用STM32进行数据处理后,控制后视镜控制端的电机转动,使后视镜自适应地调整到最佳位置。经过测试分析后得出,采用无线通信技术的方式实现了汽车后视镜的自适应调整,减小了驾驶员行车过程中后视镜视野盲区。

视觉干预标线对驾驶行为的影响研究

通过对视觉干预下实验车辆的转向盘转角,以及纵、横向加速度连续观测分析,提出了转向盘转角变化率指标,用于评价视觉干预标线对驾驶行为的干预程度.实验结果表明,视觉干预标线能够影响驾驶员的驾驶行为,使其调整车辆的运行状态,改变行驶轨迹,设置适宜宽度的视觉干预标线不会影响行车安全.

双车道公路弯道半径及回旋线长度对转向行为的影响

为研究驾驶员在双车道公路回旋线路段转向行为的影响因素,采用驾驶模拟实验收集15名驾驶员在72个不同半径、不同转向和不同回旋线长度的弯道上的方向盘转角信号。运用小波变换将方向盘转角信号的空间序列进行分解,研究自然转向行为和轨迹修正行为依半径和回旋线长度的变化规律。结果表明:车辆入弯时的自然转向行程和曲线半径、回旋线长度均显著相关,但与弯道转向无关;入弯时,驾驶员对路线半径变化率的敏感度随着曲线半径的增大而减小。对于轨迹修正行为,在半径一定的条件下方向盘的平均摆幅随回旋线长度的增加而减小,但方向盘回转速率会随着回旋线长度增加而增加;出弯时方向盘的平均摆幅和回转速率整体较入弯时高。当回旋线长度与自然转向行程接近时,方向盘平均摆幅和回转速率均处于较低水平,故以自然转向行程为理想回旋线长度是合理的。

车联网环境下信息交互形式对驾驶行为的影响

为研究车联网环境下不同信息提供方式对驾驶行为的影响,设计了车联网环境下的模拟驾驶实验,采集了4个场景下车辆运行数据。对比不同分心任务的驾驶行为特征和正常驾驶行为的差异,从转向角、车辆侧向偏移、速度、跟车距离等特征参数描述了车联网信息导致分心的驾驶行为规律,并构建了基于模糊综合评价方法的驾驶人分心等级评判模型,横向对比了不同信息提供方式对驾驶行为的影响程度。着眼于车联网发展的巨大前景与车联信息可能带来副作用的矛盾点,探究不同驾驶情景下车联网信息呈现形式对驾驶过程中驾驶行为绩效的影响,为车辆通信的联网信息提供一定参考。

基于转角补偿与转矩分配的车辆稳定性控制

针对分布式驱动电动汽车的四轮转角和转矩均独立可控的特点,提出了一种避免极限工况失稳的后轮转角自适应补偿及直接横摆力矩控制的集成控制策略。通过稳态转向仿真实验建立轴侧偏刚度估计模型,基于质心侧偏角零化的控制目标设计出前馈后轮转角补偿量,并通过四轮转矩分配进一步提高车辆的稳定性。仿真结果表明,该集成控制策略在高速大转角工况下,相对于前轮转向汽车最大质心侧偏角降低72.2%,横摆角速度抑制到期望的稳态值;低附路面进行高速单移线变道时,所提策略能有效将过大的质心侧偏角抑制在±0.005 rad以内,避免了无控制情况下的侧滑失稳现象。

ESP电子稳定系统工作原理

汽车电子稳定程序控制系统除了具有ABS和TCS的功能之外,更是一种智能的主动安全系统,它通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态,并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图,识别出危险情况,并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态。

FPGA在汽车方向盘角度测量中的应用

随着汽车工业迅猛发展,车辆状况完好程度的检测势在必行。为了解决汽车方向盘角度检测精度不够的问题,本文提出了利用4倍频提高精度的方法,设计了相应的汽车转向参数检测仪器中的角度传感器。该角度传感器采用光电编码器和Xilinx的FPGA器件全新设计,实现了汽车方向盘角度的高精度测量。实际测量表明该角度传感器全量程的最高分辨率达到0.09°。

PC—1500计算机测试系统在转向器角传动比测试中的应用

本文介绍了PC—1500计算机测试系统的硬件、软件和在转向器角传动比测试中的应用。利用A/D接口,依靠程序设计的技巧,达到测定两个通道的脉冲量的目的,独具特色。

汽车方向盘角度传感器检测系统设计

作为汽车动力学稳定性控制系统的重要组成部分,汽车转向角传感器可以用来检测方向盘的转动角度,而方向盘的转动角度是为汽车实现转向幅度提供依据,使汽车按照驾驶员的转向意图行驶,其精度对于行车安全具有重要意义;设计了一种汽车方向盘角度传感器转角检测系统,并利用该系统检测一款角度传感器转角值测量精度;检测系统通过CAN总线驱动角度传感器转动并读回角度传感器的转角数据,再利用Matlab对数据进行分析处理;经过多次实验,实验结果符合要求,证明了该系统能有效解决汽车方向盘角度传感器转角测试问题。

方向盘转向角传感器的数据采集系统设计

通过对方向盘转向角传感器的分析,设计了转向角传感器的数据采集系统,并且设计了相应的外围辅助电路,通过ARM读取传感器中的数据,对方向盘转向角,方向盘转向角速度以及转动方向这三个参数进行数据采集。这些参数为汽车自适应前照灯控制,以及助力转向系统提供了方向盘转向角相关信息,为了便于对采集到的数据进行分析,方向盘转向角传感器采集到的数据通过串口送到上位机上,并且利用Matlab对采集的数据进行分析处理。

一种无角度传感器的SBW方向盘转角获取方法

文中针对方向盘转角传感器成本高的问题,提出了一种无角度传感器的线控转向系统方向盘转角获取方法。该方法利用线控转向系统路感电机的转子电气角度,采用多点采样的思路,对路感电机的转子电气角度进行实时过零检测,从而计算方向盘的转角。通过该方法获得的方向盘转角与专用转角传感器获得的方向盘转角的比较表明,误差保持在1°以内,满足线控转向系统的要求。

直线行驶过程中汽车方向盘转角的研究分析

介绍了一种汽车方向盘转角传感器,搭建了汽车方向盘转角数据采集系统。依据在北京五环路上的行驶实验,分析了驾驶前期和后期方向盘转角特性的不同,得出驾驶员正常驾驶汽车直线行驶时方向盘转角范围约在其回正位置的左右7°之间,方向盘紧定时间在9s内。实验结果为驾驶行为研究、驾驶疲劳监测及相关产品的开发提供了参考。

非接触式方向盘转角传感器检测算法的研究

提出了基于角度传感器检测量程与游标原理算法检测量程为周期的分段函数算法。与传统非接触式方向盘转角传感器游标原理算法进行了对比分析,并对其角度检测范围与分辨率等方向盘转角传感器指标进行了验证。搭建了角度试验台架以及相应的方向盘转角传感器样机。台架试验表明:该算法提高了方向盘转角传感器的检测精度,实现了其检测量程与检测精度的解耦,为实现更高的控制精度与可靠性提供了可能。