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。

基于方向盘转角近似熵与复杂度的驾驶人疲劳状态识别

提出了一种基于实车工况下方向盘转角近似熵与复杂度的驾驶人疲劳状态识别方法。利用动态时间序列的非线性特征构造理论,计算短时方向盘转角时间序列的近似熵(ApEn)与复杂度特征。以此非线性特征为输入,设计了硬阈值多级疲劳判别模型,构建了"二入二出"的疲劳等级映射规则,输出驾驶过程样本的疲劳预判状态。将近邻样本的疲劳预判状态进行比较,实现了驾驶人的三级疲劳状态识别。进行了实车实验。结果表明:本方法对三级疲劳状态识别的平均正确率达到84.6%;因而,本方法具有工程应用价值。

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。

汽车方向盘转角试验数据去噪的小波基选择

针对在采用小波去噪方法对含有噪声的汽车方向盘转角试验数据进行去噪时小波基的选择问题,探索研究了一种适用于汽车方向盘试验数据去噪的小波基选择方法。首先,结合小波基参数特性以及汽车方向盘转角试验数据对处理效果的要求,归纳出适用于汽车方向盘转角试验数据处理的小波基特点,得出Daubechies(dbN)小波基和Symlet(symN)小波基适用于汽车方向盘转角试验数据处理的结论;然后,引入重构因子来评价各阶数下小波基的处理效果,从而确定小波基的阶数,并以某车型进行双移线试验时采集的方向盘转角试验数据为例,计算并比较了db2～db20和sym2～sym8共26个小波基的重构因子大小,得出db5、db6、sym4和sym5小波基较适用于该试验数据的结论;最后,对所选择的小波基进行了处理效果的验证。结果表明:用该方法选出的小波基对该试验数据有较好的处理效果。

16位A/DCAN接口方向盘转角力矩采集系统

给出了一种由方向盘转角及力矩传感器、16位∑-△型数模转换器、单片机和CAN总线芯片所组成的方向盘转角及转向力矩采集方案。阐述了A/D转换、转角及力矩值计算、CAN通讯的实现以及上位机采集软件的编写等重要过程的实现方法,在此基础上实现了对方向盘转角及转向力矩的数据采集,并进行了实际车载环境使用。应用结果表明,该系统测试精度高、稳定性好,适合应用于驾驶行为测试及车辆操纵稳定性试验中。

基于逆系统方法的汽车方向盘转角识别

将逆系统理论应用于汽车操纵动力学,用于研究汽车精确达到给定侧向加速度时的驾驶员方向盘转角输入。以汽车方向盘转角输入的状态方程为基础,在逆系统满足稳定、可逆、可控、可观的情况下,分别以闭环仿真和实车试验得到的侧向加速度为逆系统输入识别方向盘转角,并和实车试验的方向盘转角进行对比。结果表明:该方法识别的方向盘转角和实车试验的方向盘转角运动趋势相似,得到的侧向加速度与给定的侧向加速度绝对误差较小。

基于巨磁电阻的高精度方向盘转角传感器研究

使用巨磁电阻(GMR)传感器,设计了一种测量精确、成本低廉的非接触式方向盘转角传感器。给出了汽车方向盘传感器的具体设计方案,包括硬件电路设计、软件设计以及方向盘绝对转角的计算公式,并运用MATLAB仿真验证了算法的可行性。所设计的传感器可为电动转向系统(EPS)和车身电子稳定系统(ESP)提供精确的方向盘角度位置信息。

智能倒车系统中方向盘转角精确控制的实现研究

随着现实生活中因倒车而产生的困难和纠纷的不断增加,智能倒车系统的研究势在必行,而要实现汽车的高精度倒车,对方向盘转角的精确控制乃是关键技术之一。为此,本文提出了基于位置、速度、电流的三闭环控制方案,实验结果表明,该套方案能够实现方向盘转角控制无超调、响应快速且稳态误差小,可满足智能倒车系统的要求。

方向盘转角传感器误差成因与补偿的研究

通过对磁感应式角度传感器的工作原理研究,从磁场分布特性、结构与装配3方面提出方向盘转角传感器角度误差补偿方法,在无额外硬件成本投入情况下提高方向盘转角传感器角度精度。在LabVIEW软件平台上开发试验台架对补偿方法进行验证,使用该补偿方法后,方向盘转角传感器角度误差降到±0.3°范围内。

基于陀螺仪的方向盘转角传感器

开发了一种以陀螺仪为核心器件的方向盘转角传感器,重点给出了该转角传感器的硬件和软件设计。系统采用C8051F040单片机进行数据采集和处理,计算出方向盘的角速度和转角值,再通过CAN通信接口实时输出。系统中由永磁体触发的霍尔角度校正模块能够有效去除陀螺仪累积漂移误差。对比实验表明:所设计的传感器具有测量精度好、量程大、结构简单、性能稳定等优点。

方向盘转角TTR与动态质心高度的侧翻预警算法

为了消除传统Time to Rollover侧翻预警算法中,方向盘与汽车动态响应之间的滞后性以及质心高度变化对算法精度的影响,本文中提出了方向盘转角TTR和动态质心高度预警算法。建立三自由度的动态模型,用Maple求解出方向盘转角与各个运动参量的关系,接着将数学模型导入动力学软件Truck Sim中,在数个典型工况下进行仿真实验。对比传统算法的运动参量和改进算法的TTR,并将仿真的质心高度和理论算法计算结果比较。仿真实验结果表明,动态模型计算结果准确,改进后的侧翻预警算法提前于传统算法,有效改善了TTR算法的滞后问题,提前了预警时间,研究成果具有工程应用前景。

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。

基于MLX90316的方向盘转角检测系统设计

本文介绍了一种基于MLX90316霍尔传感器的方向盘转角检测系统。系统采用MLX90316霍尔元件作为角度采集芯片,STM32作为微控制器,详细分析了系统的硬件设计和软件实现。试验表明,系统能实现对方向盘旋转角度检测并实时显示,理论误差小于0.5°,具有良好的精度,可以满足方向盘角度的测量要求。

巨磁电阻在方向盘转角传感器中的应用

使用基于GMR(巨磁电阻)的角度传感器芯片TLE5010与XC886单片机,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.该传感器可为电动转向系统和车身电子稳定系统的电控单元提供精确的方向盘绝对位置角度值,并可以通过软件计算出方向盘转动角速度、角加速度值.

基于多轴惯性传感器的方向盘转角检测系统

提出一种基于多轴惯性传感器的方向盘转角检测系统,实现无线外置式、全范围转角实时检测。通过将三轴加速度分量在Roll-Pitch模型中进行姿态解析,并利用三轴角速度数据对解析角度进行互补滤波以改善高频特性,设计归零补偿和全角补偿算法,系统能够获取以0°为初始角度,±720°绝对位置的方向盘全角数据。方向转角检测结果通过蓝牙模块无线传输至PC或智能终端。对比实验结果表明:该系统检测的方向盘转角与真值呈现良好的线性相关。实车测试结果表明:本系统可实现对常见的驾驶行为的实车、实时辅助判别。

方向盘转角仪检测装置的研制及转向角不确定度分析

文章介绍一种新研制用于汽车检测线便携式汽车方向盘转向角检测设备,该设备使用方便、便于携带、数显精确可靠。并对测量结果进行了不确定度分析及评定。

影响汽车方向盘转角脉冲输入试验结果的因素

介绍了汽车系统频响函数输入的标准信号,阐述了在汽车方向盘转角脉冲输入试验中,各种因素对横摆角速度频响函数的影响。

基于STM32的汽车方向盘转角检测系统设计

汽车方向盘是汽车驾驶中的重要一环,因此汽车方向盘转角检测系统显得尤为重要。本文采用STM32作为主要控制模块完成基于STM32的汽车方向盘转角检测系统设计。STM32内置的CAN接口和AD转换器,角度传感器和CAN通讯可以直接和单片机传输信息,无需外接复杂的电路。在角度传感器的选择上,选用MLX90316,它可以通过磁场变化来检测角度,并且它可以克服汽车上的多重干扰,使检测更加准确。使用CAN通讯的好处是可以同时使得汽车上的多个节点只需要挂到总线上即可实现节点之间的通讯,省掉了节点之间的连线,对汽车方向盘的设计和安装都有很大好处。这在一定程度上克服了由于机械磨损导致的方向盘转角检测精度降低、采集的数据量少等问题,具有一定的实际应用价值。