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《华南理工大学》 2012年
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机动车运行安全监测新模式研究

潘梦鹞  
【摘要】:主动性的机动车运行安全状态监测新模式是机动车运行安全检测技术未来发展的必然趋势。论文“机动车运行安全监测新模式研究”系统地研究机动车运动姿态、动载荷、制动监测模型的机动车运行状态监测体系的理论基础、关键技术和实现方法,这对提高机动车安全运行的技术保障能力、减少交通事故,促进机械制造以及仪器科学与技术发展,具有重要的学术价值和实际意义。研究工作得到教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No.NCET-08-0211)、广东省科技攻关项目(20090119)和国家自然科学基金项目(No.60472006)的资助。 论文首先对国内外机动车运行安全状态监测的研究现状进行分析,指出目前机动车监测参数少,未能真实、动态地反映机动车安全运行状态监测的需要,信息得不到综合有效利用,从而确定论文研究任务。论文主要工作包括: ㈠提出新监测模式下的指标体系及监测模式的整体构架。新监测模式指标体系包括监测机动车运动姿态(MAP,Motion Attitude Parameter)、动载荷(DLP,Dynamic LoadParameter)、制动性能(BPP,Braking Performance Parameter)三类关键参数,通过建立机动车MAP、DLP和BPP信息之间的关联性可获得一些传统其它系统无法测量的参数;借助新监测模式27项参数信息可以真实、动态地反映机动车安全运行状态,比以往更加全面、科学;提出机动车安全运行状态监测平台的构架、车载信息感知及控制终端总体结构,从信息感知、信息传送、应用开发三个功能层次对监测系统功能需求进行分析,讨论分析车轮MAP、车轮DLP和车轮BPP等关键测量模型的实现思路。 ㈡系统研究机动车运动姿态MAP监测技术。提出基于三维加速度传感正方体四顶点配置组成12加速度组件配置GFSIMU方案,推导出机动车车身MAP测量车身姿态角B, B, B、速度v Bx, v By,v Bz、加速度a B x, a By,a B z等数学模型;提出车轮MAP加速度计配置方案,推导车轮MAP测量车轮i (i=1~4)姿态角i, i, i、轮毂加速度aS Ti, aS Si,aS Ci、轮毂速度vS Ti, vS Si,vS Ci、和转动参量wi, wi数学模型;由车轮毂形状特点,设计圆形三角活动轮毂抓盘实验装置来安装车轮传感模快,既方便完成试验,又不影响试验原理及方法;选用具有良好信噪比的切向加速度传感器输出信号、非常适合作为车轮信号特征量,纠正以往倾向选用向心加速度传感器输出信号的做法。机动车运动姿态MAP监测方案具有实际加速度传感器少、算法简单,求解容易,测量精度高特点。 ㈢系统研究车轮动载荷Li、制动器制动力Fb i的监测新方案与监测机理。动载荷Li的监测方案基于机动车行驶过程中,车轮动载荷Li受轴荷转移、路面不平整、地面反力影响而发生变化,推导出车轮动载荷Li数学计算公式。制动器制动力Fb i的监测方案基于机动车行驶过程中,车轮BPP的车轮滑移率S i、制动器制动力Fb i及平衡参数都会发生变化,推导出车轮制动器制动力Fb i及其平衡的数学表达式。车轮动载荷与制动器制动力的监测新方案较以往其它方法,具有安装容易、算法简单、真实、动态地反映整体车轮动载荷、制动信息的特点。 ㈣研究基于神经网络的车身角速度姿态角算法。在模型不明确、方法比较复杂的情况下,用神经网络模型去代替这些原来基于机理所建的模型,从而达到提高建模准确性以及减少算法误差。提出基于典型的路况车身角速度神经网络分割方法,考虑隐藏层神经元数目、训练样本数目和训练函数方面因素,研究基于正交设计的网络结构优化方法;设计状态分类器辨识相应运动状态,使数据顺利进入相应子神经网络进行解算。 ㈤开展机动车运行安全试验系统、监测实验平台研发与实验。车轮智能传感节点由双轴加速度传感器、单轴加速度传感器组合测量,通过两个传感器布置于电路板两面使三个加速度敏感轴交于一点;研发机动车GPS地理位置参数监测装置,开发包括远程数据服务器、SQL数据库、监测平台远程管理软件在内的基于Web的监测平台远程管理系统;利用实验条件,制订出测试方法。实验结果表明,监测系统及平台能够较准确地测出所有的机动车安全运行状态监测参数,并可实现远程在线监控功能。 ㈥提出将基于轮载式智能传感的机动车运行安全状态监测平台技术的其它拓展应用方案。基于轮载式智能传感机动车安全状态快速检测系统,既可节约场地,又可现场检测,检测能力比传统固定检测线提高1倍以上;基于轮载式智能传感四轮定位参数测量系统,实现在现场对车轮四轮定位参数的快速、动态、准确、真实检测;基于轮载式智能传感动平衡参数测量系统,实现对车轮动平衡参数的快速、动态、准确检测。 论文实验表明,实验条件下车身俯仰角θB平均误差0.0690o,车身侧倾ФB平均误差0.0351o,车身前向νBx速度平均误差1.3607m/s,车轮外倾γi平均误差0.0734°,轮毂切向νSti速度平均误差0.1480m/s,车轮角速度ωi平均误差0.5420rad/s,相对误差2.25%。本文提出新的监测模式是可行的,传感器配置方案是正确的,监测参数是全面的,能够测出所有的机动车安全运行27项状态监测参数,达到预想效果,具有重要推广价值。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U269.32

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁明理,王祁;提高NGIMU性能的加速度计动态补偿器的研究[J];传感技术学报;2005年02期
2 田小芳;陆起涌;熊超;;基于加速度传感器的倾角仪设计[J];传感技术学报;2006年02期
3 殷栩;王祁;丁明理;罗运顺;;基于DSP的炮弹无陀螺惯性测量单元应用系统设计[J];传感技术学报;2007年01期
4 李冬临;林土胜;;轮胎加速度传感器的汽车制动性能监测分析[J];传感器与微系统;2006年12期
5 马艳海;秦丽;王红亮;杨运良;;十二加速度计实用配置方案与解耦算法研究[J];传感器与微系统;2008年06期
6 曹咏弘,祖静,林祖森;无陀螺捷联惯导系统综述[J];测试技术学报;2004年03期
7 牟淑志;卜雄洙;李永新;王劲松;;高转速载体惯性测量组合研究[J];弹道学报;2006年04期
8 赵忠,马戎,栗瑞江,李勇建,侯正君,吕志清;一种超低成本捷联惯性制导系统的研制[J];弹箭与制导学报;2000年02期
9 许卫星;秦丽;余靖娜;张会新;张文栋;;无陀螺捷联惯性测试研究[J];弹箭与制导学报;2006年01期
10 郝燕玲;刘志平;;无陀螺捷联惯导系统角速度解算新方法[J];弹箭与制导学报;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张小龙;车辆主动安全性能道路试验系统及评价方法研究[D];东南大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛宏伟;芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 嵇震宇;马俊;田青;朱定芳;;车载随机振动隔离系统的优化设计[J];安徽工学院学报;1989年04期
3 陈朝阳;邵仁玉;韩星;樊剑;;汽车平顺性研究中“人—椅”系统模型再探[J];安徽工学院学报;1992年01期
4 肖平;;混合动力电动汽车的建模与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年03期
5 张海涛;高洪;查为民;孟舒;;具有LQG控制器的主动悬架半车模型动力学分析与仿真[J];安徽工程大学学报;2012年01期
6 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球队的结构设计研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
7 龚剑;关于高校开展机器人足球比赛的思考[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年04期
8 张伟林;;钢索检测信号降噪处理的小波分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
9 刘灵芝;;ISG型混合动力汽车系统设计与性能仿真[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年02期
10 高朋;黄世祥;;地区现代化水平BP人工神经网络评价方法初探[J];安徽农业大学学报(社会科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 石勇;;传动系的优化设计[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
3 刘相;;汽车车速的计算及优化[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 李倩;王斌刚;;浅谈ABS在汽车中的应用[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 贺妍;张晓燕;李海滨;刘科元;刘志彬;段志信;;履带车辆的动力学建模与仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 初长宝;张兴汪;贾兴建;朱锐;;基于LabVIEW和ARM的汽车ABS仿真及试验研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 王璐;张丽;王红球;易裕民;;拉曼光谱用于液态物品安检的方法研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
9 钟勇;;物联网在气象灾害预警中的应用[A];四川省通信学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 李言宝;;操纵稳定性客观评价国标与ISO的对比分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志平;无陀螺捷联惯导系统若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘翔宇;基于直接横摆力矩控制的车辆稳定性研究[D];合肥工业大学;2010年
3 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
4 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
6 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年
7 陈平录;气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究[D];浙江大学;2010年
8 吴修国;面向目标的迁移工作流建模方法研究[D];山东大学;2010年
9 吴参;车辆半主动悬架非线性特性与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
10 肖伟;无线传感器网络自适应数据容错关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于皓;面向主题的物联网安全模型设计与研究[D];山东科技大学;2010年
2 王永涛;车辆悬架优化控制与汽车平顺性分析[D];郑州大学;2010年
3 王爽;光纤陀螺寻北系统误差研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 曹国峰;基于PC/104总线的GFSINS导航计算机系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 苑海静;船用MEMS航姿测量系统算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 马汉增;微惯性组合惯导系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 吴岩;微惯性组合惯导系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王洋;基于潜在语义分析的智能搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 林华云;蒸汽发生器检修机械臂的视觉测量研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 迟晓珠,王劲松,金鸿章,王达明;加速度计的动态特性对无陀螺微惯性测量组合性能影响的研究[J];兵工学报;2004年03期
2 赵岩;翟百臣;武克用;陈涛;;加速度计在非陀螺寻北系统中的应用研究[J];兵工学报;2006年02期
3 汪小娜;王树宗;朱华兵;;无陀螺捷联惯导系统加速度计安装误差研究[J];兵工学报;2008年02期
4 缪玲娟,田海;车载激光捷联惯导系统的快速初始对准及误差分析[J];北京理工大学学报;2000年02期
5 王广龙,祖静,张文栋,马铁华;地磁场传感器及其在飞行体姿态测量中的应用[J];北京理工大学学报;1999年03期
6 熊永虎,马宝华,彭兴平;用线加速度计测量角加速度和线加速度(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2000年03期
7 陈广秋;秦永左;杨洪伟;;智能轮胎压力监视系统的研究与实现[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年01期
8 严宏志,张亦军;一种磨粒在线监测传感器的设计及其特性分析[J];传感技术学报;2002年04期
9 王劲松,王祁,孙圣和;无陀螺微惯性测量装置[J];传感器技术;2003年04期
10 陈智刚,王志军,C.N.斯特列夫;运用地磁传感器对旋转弹进行程序控制[J];测试技术学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵治国;车辆动力学及其非线性控制理论技术的研究[D];西北工业大学;2002年
2 张乃平;中国汽车工业创新系统研究[D];武汉理工大学;2003年
3 孙德山;支持向量机分类与回归方法研究[D];中南大学;2004年
4 张小龙;车辆主动安全性能道路试验系统及评价方法研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵林;捷联惯导及其组合导航研究[D];南京理工大学;2002年
2 谭红力;机载武器INS/GPS组合导航系统动基座初始对准方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 魏凤娟;捷联惯导系统的初始对准研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张海涛;谢展;徐进;;侧向力干扰情况下轮胎刚度变化对制动性能的影响[J];机械工程与自动化;2010年03期
2 罗文水;谷正气;海贵春;;基于ADAMS的汽车制动性能的仿真研究[J];机械与电子;2007年04期
3 崔胜民;;汽车列车制动性能的分析[J];专用汽车;1990年02期
4 王达生,赵春铁,罗秀琪;SDG9130E08半挂汽车列车制动性能的计算机辅助分析[J];汽车技术;1992年03期
5 王国英;;自行车涨闸结构初探[J];中国自行车;1992年02期
6 冯洪高;;电动自行车制动性能测试平台的分析[J];希望月报(上半月);2007年06期
7 韩广辉;;浅析车辆制动性能检测中存在的问题[J];黑龙江科技信息;2007年24期
8 刘利华;徐学进;乔维高;;汽车制动性能与技术状况对交通安全的影响[J];上海汽车;2008年02期
9 徐延海;;路面不平度对装有ABS汽车制动性能的影响[J];农业机械学报;2008年01期
10 田杰;顾庆昌;娄银庭;张宁;;装用电涡流缓速器汽车的运动学仿真研究[J];中国机械工程;2008年23期
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1 冯德进;薛涛;雷三利;崔韫龙;;关于面漆车身质量控制问题浅析[A];第十五届全国涂料与涂装技术信息交流会暨商用车、工程机械、轨道交通涂装技术研讨会论文集[C];2012年
2 黄文亮;张喆;;白光检测在车身质量控制中的应用实践[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年
3 高成勇;李文刚;;车身翻转输送技术在前处理、电泳工艺中的应用[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
4 连军;林忠钦;来新民;姚福生;陈关龙;;虚拟车身开发中的装配偏差仿真分析[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
5 ;MAP Pulse Phase Estimation of X-ray Pulsars[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S09组合导航与导航新方法[C];2012年
6 陈卫强;;车身噪声特性的分析与改进[A];2004年中国客车行业发展论坛暨中国客车学术年会论文集[C];2004年
7 张阳;李斌;程凤宏;石志强;;汽车涂装中车身翻转输送技术随想[A];第十四届全国涂料涂装技术信息交流会暨交通用涂料涂装技术研讨会论文集[C];2011年
8 姚小沛;陈东升;;液力减速器制动性能的试验研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
9 徐万红;张国忠;马世骁;;车身曲面建模的设计方法[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
10 张健伟;潘梦鹞;刘桂雄;洪晓斌;;基于GFSIN的车载式智能加速度传感单元的设计[A];广州市仪器仪表学会2009年学术年会论文集[C];2010年
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1 家瑞;精品家用小车五大优势[N];市场报;2008年
2 本报记者 方胜;出游归来仔细保养你的爱车[N];深圳特区报;2006年
3 管学军;揭开两年3亿的秘密[N];中国工业报;2004年
4 刘靖;新奥迪RS4震撼上市[N];中国工业报;2005年
5 余宽平;私家车车身广告如何看?[N];镇江日报;2009年
6 范燕;爱信车身:做专业的“全能”配套商[N];北方经济时报;2005年
7 陈红生;私家车擅做车身广告也违法[N];镇江日报;2008年
8 张鲁;世界最快水陆两栖车采用玻纤车身[N];中国建材报;2009年
9 孟垂国;如何修补车身划痕[N];中国交通报;2002年
10 李映;车身电子期待张力无限[N];中国电子报;2005年
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1 潘梦鹞;机动车运行安全监测新模式研究[D];华南理工大学;2012年
2 韩晓红;重组蛋白MAP30诱导EC-1.71和BGC-823细胞凋亡及其机制的初步研究[D];江苏大学;2011年
3 杨茂光;PP2A介导MAP1B去磷酸化对BMSCs靶向脊髓损伤迁移的影响[D];吉林大学;2012年
4 姚远;几种Fe-C系汽车材料大功率CO_2激光深熔焊接工艺研究[D];吉林大学;2006年
5 邓义斌;基于冷却液温度MAP的天然气发动机电控冷却系统研究[D];华中科技大学;2011年
6 王兴东;提高多轴重型越野车制动性能的理论与试验研究[D];华中科技大学;2005年
7 邢彦锋;基于柔性偏差分析的车身装配顺序优化研究[D];上海交通大学;2008年
8 郭蜀光;MAP激酶反馈机制调控鸟苷三磷酸激酶Rhol和肌动蛋白在酵母中的分布[D];河南大学;2009年
9 赵宏宇;Turbo编译码系统高效MAP译码、无数据辅助SNR估计与多项式交织器设计[D];西南交通大学;2011年
10 吴彦瑜;Fenton氧化和MAP化学沉淀工艺深度处理垃圾渗滤液[D];华南理工大学;2011年
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1 何先卫;基于UG的虚拟车身数字化模型应用研究[D];湖南大学;2003年
2 吕爱华;太阳能电动车车身设计及分析[D];南京理工大学;2004年
3 戴欢;基于惯性动作捕捉的人体运动姿态研究[D];石家庄铁道大学;2012年
4 刘丽杰;小麦及其面粉MAP保鲜技术研究[D];天津科技大学;2010年
5 王少帅;舰载机牵引系统制动性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 闫越;MAP沉淀回收装置的运行条件优化研究[D];郑州大学;2011年
7 李克宁;基于主从微分对策的ESP/ABS集成控制方法研究[D];吉林大学;2007年
8 张勇;汽车静/动态制动性能的分析研究[D];河北工业大学;2012年
9 张蕊;MAP和HAP结晶法除磷工艺研究[D];北京市环境保护科学研究院;2012年
10 黄河;重组蛋白MAP30诱导BGC-823细胞凋亡及其凋亡机制的初步研究[D];江苏大学;2010年
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