车辆稳定性参数的检测与估计

【摘要】：随着人们生活水平的提高,日益增强的安全意识,以及对汽车行驶安全的需求。汽车安全技术逐渐成为了研究的热点。汽车安全系统分为主动安全系统与被动安全系统,传统的被动安全系统比如安全带,气囊,保险杠等装置已经不能有效的预防、解决交通事故的发生,因此如何预防和降低事故的发生,最大程度的减小驾驶员的驾驶风险,成为了汽车主动安全系统急需解决的问题,然而现代汽车电子技术的成熟为汽车主动安全系统提供了一个广阔的平台,并对其提出了更高的目标和要求。 如何快速,精确的采集行驶过程中的重要参数是汽车电子控制系统的前提。本次设计的目的为给车辆稳定性系统提供准确,实时的数据基础,设计主要分为采集与估算两部分。采集系统针对侧向加速度以及横摆角速度进行采集,另外通过估算的方法计算难以直接测量的质心侧偏角。 为给车辆稳定性控制系统提供基本运动参数,本设计采用一种ARM7LPC2200为核心控制器、以MEMS惯性测量模块ADIS16355为车辆六自由度运动参数检测传感器的数据采集系统。本课题首先简要介绍了汽车行驶参数数据采集系统的系统组成及LPC2200、ADIS16355传感器的工作原理,结构特点,详细介绍了汽车侧向运动参数采集系统的SPI接口设计,并对行驶过程中的侧向加速度以及横摆角速度行进实车测量。实验数据表明,本采集系统工作稳定,数据可靠,达到了汽车运动参数测量的要求。然后运用卡尔曼滤波器对质心侧偏角进行相关估计。 论文研究成果对后期进一步的系统上车应用推广奠定了必要的基础。