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基于 GPS 加速 测量 车速 系统 设计 程序

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内容简介：

SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名韩吉祥系部汽车工程系专业、班级车辆工程B06-1指导教师姓名张金柱职称教授从事专业汽车工程是否外聘是否题目名称基于GPS与加速计测量车速系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义（一）、研究现状全球卫星定位系统GPS是美军20世纪70年代初在子午仪卫星导航定位技术基础上发展起来具有全球性、全能性、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。GPS信号用于相对定位时精度较高，但信号频率较低，不能满足汽车道路试验数据分析需求。加速度计可以实时提供被测物体的加速度信息。若已知被测物体的起始速度，便可以将加速度积分得到物体各个时刻的速度。但加速度计会随着时间的增长而发生漂移，产生较大的误差，不能单独长时间使用。现采用数据融合算法，由GPS信号提供基准的低频速度信息，校正补偿误差；采用加速度计信号积分得出相邻GPS信号间的速度信息，可高频、精准地测量车辆的速度。但是GPS测速的应用远远没有GPS定位那样受到重视和普及推广。（二）、选题的目的、意义目的：车辆速度是汽车道路试验中的重要参数，它与车轮力(力矩)、踏板力、车轮转速(转角)等参数相结合，对汽车整车动态性能的分析、制动系统的性能匹配和ABS(防抱死制动系统)的开发有着重要的意义和应用价值。本设计根据汽车道路试验的需要，设计研制了一种基于GPS和加速度计的车速采集装置。采用GPS与加速度计二者信号相结合的方式，并在上位机进行相应的数据融合，实现车速实时采集。意义：进入本世纪之后，国家根据汽车工业发展的需要，颁布了新的汽车行业标准，使得当前各汽车公司对汽车的各项性能参数的重视超过以往任何时候，各大汽车试验场性能试验样车数量越来越多，对采集各项参数的系统的准确性要求也越来越高。因此，本文的研究目的是结合GPS和加速计的高精度实时采集，研制出的汽车车速测量系统软件，对汽车道路试验技术的发展具有重要的技术意义和应用价值。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题（一）、设计的基本内容设计研制了一种基于GPS和加速度计的车速采集装置。采用现有的GPS与加速度计硬件设备使二者信号相并通过本设计所开发程序在上位机进行相应的数据融合，实现车速实时采集。（二）、拟解决的主要问题1、GPS和加速度计的车速测量系统总体设计2、GPS和加速度计的车速测量系统硬件选择3、GPS和加速度计的车速测量系统软件设计三、技术路线（研究方法）调查研究、收集资料选择合适的GPS和加速计硬件设备确定单片机软件结构 上位机数据融合算法 搭建GPS和加速计测量车速试验台试验并分析结果整理资料数据，完成设计四、进度安排（1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第12周（2）选择满足设计条件的GPS硬件设备：第34周（3）确定满足课题要求的加速度传感器设备：第56周（4）通过LabVIEW软件进行初步编程编写程序：第79周（5）利用查找的资料和计算机模拟仿真测试设计程序并对其错误的地方进项修改：第1013周（6）整理资料，送交指导老师审批并修改老师所提出的不足：第14周（7）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第1516周（8）为毕业论文答辩做准备及答辩：第17周五、参考文献1 陆晶晶，张为公，周耀群。基于GPS和加速度计的车速测量系统的开发与研制。2007(08)。2 罗德安，廖丽琼。一种车载GPS系统坐标转换公式及其应用。西南交通大学学报，2001(04)。3 黎向荣，安长江.基于GPS的整车性能测试技术.公路与汽运，2009(02). .4 张金柱，张洪田.基于GPS的汽车稳定性控制系统研究.测绘工程，2009(5).5 李永生.基于GPS及IMU的汽车道路试验系统的研究.西华大学硕士学位论文，2009.6 孙义杰，巢凯年.基于GPS汽车道路试验系统软件开发.西华大学硕士学位论文 ，2006.7 付梦印，邓志红，张继伟。Kalman滤波理论及其在导航系统中的应用。科学出版社，2003。8 刘大杰,施一民,过静琚.全球卫星定位系统(GPS)的原理及数据处理。同济大学出版社，2005。9党亚民，秘金钟，成英燕。全球导航卫星系统原理与应用。测绘出版社，2007。10杨乐平，李海涛，杨磊。Labview程序设计与应用，电子工业出版，2005。11余志生.汽车理论。机械工业出版设(第五版)，2009。12 李天文。GPS原理及应用。科学出版社，2003。13臧杰，阎岩.汽车构造。机械工业出版设(上册)，2005。14臧杰，阎岩.汽车构造。机械工业出版设(下册)，2005。15Shannon L. Miller Brett Youngberg Alex Millie Patrick Schweizer J. Christian Ger