汽车行驶试验数据分析软件开发与研究

汽车行驶试验数据分析软件开发与研究

论文摘要

汽车行驶试验数据分析软件,是现代汽车行驶试验系统的重要组成部分。汽车运动本身是一个复杂的动态过程,测量汽车行驶过程中车身姿态和轨迹、车轮上各维载荷的变化等参数,并通过相应的软件对这些数据进行处理,这对于分析与评价汽车动态性能,如制动、操纵稳定性、悬架特性等,以及对路谱数据采集和台架路谱再现等具有重要的应用价值。因此,汽车行驶试验数据分析软件的设计与研究对于汽车试验系统,甚至是汽车设计、开发以及性能评价都具有重要的意义。根据汽车相关领域的国家标准和第三方的特定要求,以设计一种先进的汽车行驶试验数据分析工具为目的,本文研究了各种相关参数的解耦和多种滤波算法,在选用Delphi作为软件平台的基础上,参考各种软件设计风格,开发出一套智能的汽车行驶试验数据分析软件。并配合硬件系统在汽车行驶试验中进行应用,验证了软件设计的正确性和可靠性。论文完成的工作如下:1.研究汽车行驶试验系统采集的数据,分析各种关联数据之间的解耦算法,同时运用多种滤波方法,滤除采集的数据中的各种影响正常分析结果干扰,最大限度提高采集的数据的可用性和分析结果的正确性。2.在确定分析软件的构架和所要提供的功能情况下,对比多种编程语言,权衡设计的进度要求,最终确定用Delphi作为软件平台。3.将整个系统软件分为采集和分析处理两部分,以降低软件的复杂度和提高执行效率两部分软件都采用模块化设计思想,使软件可以根据不同的试验要求和分析需求,提供不同的解决方案。4.以直观的图形化风格设计软件。使分析软件界面友好,操作简单。5.完成整个设计开发后,汽车行驶试验数据分析软件被应用于各项汽车行驶试验中,结果表明,该软件设计合理,操作简单,使用方便,数据的各项分析过程和结果满足汽车行驶试验的国家相关标准和第三方要求。本文提供了一种汽车行驶试验用的数据分析软件的设计方案,整个设计过程和部分设计想,对类似的软件开发具有借鉴意义。

论文目录

  • 图目录
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外现有研究水平
  • 1.2.1 国外的研究情况
  • 1.2.2 国内的研究水平
  • 1.3 本论文主要研究内容及意义
  • 1.4 论文整体安排
  • 第二章 汽车行驶试验数据分析软件设计
  • 2.1 软件设计平台与相关控件介绍
  • 2.1.1 Delphi介绍
  • 2.1.1.1 基本形式
  • 2.1.1.2 面向对象编程概念
  • 2.1.1.3 VCL概念简介
  • 2.1.2 相关控件介绍
  • 2.1.2.1 MSComm控件
  • 2.1.2.2 Iplot控件
  • 2.1.2.3 Mainmenu控件
  • 2.2 软件总体设计方案
  • 2.3 数据采集控制软件设计
  • 2.3.1 软件模块功能划分
  • 2.3.2 试验参数设置模块设计
  • 2.3.3 试验管理模块设计
  • 2.3.4 数据采集监控模块设计
  • 2.3.5 数据上传模块设计
  • 2.4 数据处理与分析软件设计
  • 2.4.1 软件模块功能划分
  • 2.4.2 文件管理模块设计
  • 2.4.3 原始数据操作设计
  • 2.4.4 曲线操作模块设计
  • 2.4.5 车轮/整车特性分析模块设计
  • 2.4.6 参数计算模块设计
  • 2.4.7 报表模块设计
  • 2.4.8 数据处理与分析流程
  • 2.5 数据库设计
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 汽车行驶试验数据分析算法研究
  • 3.1 传感器测量信号处理
  • 3.1.1 传感器信号输出
  • 3.1.2 车轮实际受力与传感器测量力的关系
  • 3.2 车身轨迹与姿态信号处理
  • 3.2.1 捷联惯性测量系统数据的处理
  • 3.2.2 基本坐标系和车体姿态角的确定
  • 3.2.3 静基座下初始航向角和初始位置的确定
  • 3.2.4 四元数法车体姿态角计算
  • 3.2.5 汽车行驶速度和实时位置计算
  • 3.3 试验数据滤波方法研究
  • 3.3.1 试验数据的预处理
  • 3.3.2 基于小波分析方法的测试信号二次处理
  • 3.3.2.1 小波变换的定义性质、及特点
  • 3.3.2.2 多分辨率分析(MRA)
  • 3.3.2.3 小波分析的基本步骤
  • 3.3.2.4 常用正交小波函数介绍
  • 3.3.2.5 试验数据处理
  • 3.4 本章小节
  • 第四章 汽车行驶试验系统平台搭组建与数据分析
  • 4.1 试验系统平台的组建及试验过程介绍
  • 4.1.1 试验系统平台组建
  • 4.1.2 试验过程介绍
  • 4.2 各种汽车试验及数据分析结果
  • 4.2.1 汽车制动性能试验
  • 4.2.1.1 制动距离测量
  • 4.2.1.2 充分发出平均减速度(MFDD)测量
  • 4.2.1.3 路面附着系数利用率ε的测量
  • 4.2.1.4 车轮滑移率测量
  • 4.2.2 汽车滑行试验
  • 4.3 本章小结
  • 结束语
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 致谢
  • 相关论文文献

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