汽车驾驶电子路考连续障碍系统的设计与研究

论文摘要

目前国内的汽车驾驶路考中，电子自动化的路考装置已经逐渐普及。它不同于传统的路考方法，即由交通监考官监督学员考试过程，并当场给出考生的成绩，这样的考试方法不仅仅会浪费人力财力，也会造成考试过程中掺杂了人为主观因素，同时也不能满足日益增长的考生数量的需求。电子路考方法是由电子机械装备监视考试过程，并由电脑评判考试成绩，充分体现了客观、公正和公平。在汽车驾驶电子路考系统中连续障碍考核是一个重要的指标，本文主要研究汽车驾驶电子路考中的连续障碍系统的检测，利用Visual C++软件编写了针对连续障碍考核的车载测试软件，当汽车轧到或碰擦到连续障碍装置，安装在连续障碍中的传感器检测到信号，并通过无线网络发送到接收装置，同时通过图像的实时拍摄、传输，能将现场的驾驶状况在电脑控制中心显示。为了测试车载软件的考核结果，研制了对连续障碍检测的模拟软件，通过串口通信将车载软件和模拟软件进行实时通讯，将各种传感器的信号即场地信号传递给车载软件，模拟连续障碍中各种扣分的情况，包括汽车行驶轨迹、各个圆饼的状态包括碰撞、轧饼、轧线等各种状态等。车载软件在模拟考试结束后，车载软件能够自动评判考核结果，具体显示所有的扣分项目和合格与否，并通过无线网络传递给控制中心，显示考试结果。连续障碍系统的机械装置是一个易损部件。路考连续障碍的圆饼结构在考试过程中受到汽车的撞击挤压时，支撑件弹簧容易产生变形和断裂，本文利用Pro/E对圆饼结构件进行三维建模，并利用有限元软件Ansys Workbench对撞击过程进行静力学分析，得到了弹簧的受力变形结果，为改进其结构提供理论依据，针对弹簧的变形提出改进措施，在工作过程中的损伤程度明显降低，能满足汽车驾驶考试系统的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图清单
• 附表清单
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 国内电子路考系统的研究现状
• 1.4 电子路考实现的原理比较
• 1.5 本章小结
• 2 电子路考连续障碍系统的实现
• 2.1 电子路考的组成
• 2.2 连续障碍车载系统及软件
• 2.2.1 车载系统的组成
• 2.2.2 车载软件
• 2.3 连续障碍的检测方法
• 2.4 本章小结
• 3 连续障碍车载模拟软件的设计
• 3.1 模拟软件的串口通信
• 3.1.1 串口的通信的分类
• 3.1.2 串口的通信协议
• 3.2 路考设备模拟器的研究
• 3.3 模拟软件代码
• 3.4 本章小结
• 4 连续障碍的网络传输结构
• 4.1 无线网络的种类
• 4.2 电子路考的网络连接方式
• 4.2.1 微功率无线通信模块
• 4.2.2 IEEE802.11g 无线网络通信
• 4.3 本章小结
• 5 连续障碍结构件的有限元分析
• 5.1 连续障碍圆饼的结构
• 5.2 有限元分析
• 5.2.1 有限元的介绍
• 5.2.2 Ansys Workbench 的简介
• 5.2.3 圆饼三维模型的建立
• 5.2.4 圆饼装配体有限元分析
• 5.3 有限元分析的前处理
• 5.3.1 网格划分
• 5.3.2 载荷的加载和边界条件
• 5.4 后处理及结果分析
• 5.5 改进措施
• 5.6 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 作者简介