[實(shí)用新型]用于汽車動(dòng)感駕駛模擬器的動(dòng)態(tài)傾角檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020158293.3
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN201680834U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李長安;孫昱;趙玲;付少波;李志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事交通學(xué)院
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01P15/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李素蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于計(jì)量角度或錐度的檢測裝置，尤其涉及一種用于汽車動(dòng)感駕駛模擬器中的計(jì)量腳踏板機(jī)構(gòu)或手剎機(jī)構(gòu)角度或檔位機(jī)構(gòu)錐度的檢測裝置。

背景技術(shù)

車輛駕駛狀態(tài)信號的采集、處理及傳輸，直接影響到整個(gè)汽車駕駛模擬系統(tǒng)的交互性和實(shí)時(shí)性，它是衡量汽車駕駛模擬器實(shí)用性能的重要指標(biāo)。

在傳統(tǒng)的汽車駕駛模擬器中，對于車輛油門踏板、腳剎踏板、離合踏板的傾角變化信號，主要是采用角度或位移傳感器檢測機(jī)件姿態(tài)傾角的變化；對于檔位、手剎信號的提取，多采用霍爾開關(guān)或行程開關(guān)提取相應(yīng)信號。由于這些傳感器體積較大、成本較高、安裝時(shí)需要改動(dòng)車體操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，給生產(chǎn)制造、安裝、維修和保養(yǎng)等帶來不便。

微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域?；贛EMS技術(shù)的三軸加速度傳感器可在X、Y、Z三個(gè)軸向上，以極高的靈敏度采集重力在墜落、傾斜、移動(dòng)、放置、振動(dòng)和搖擺的變化信號。

現(xiàn)有技術(shù)中的汽車駕駛模擬器中，采用上述MEMS三軸傳感器替代原有的采集方式采集車輛腳踏板機(jī)構(gòu)、檔位、手剎的姿態(tài)變化信號，可采用表面粘貼方式安裝，具有安裝方便靈活，避免了傳統(tǒng)傳感器安裝需要改動(dòng)車體結(jié)構(gòu)的困難；檢測裝置可采用統(tǒng)一規(guī)格，給使用、維修和調(diào)試帶來方便；同時(shí)采用MEMS三軸傳感器的檢測裝置具有體積小，信號采集和傳輸可靠，性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)。但在汽車動(dòng)感駕駛模擬器中，被測物體(腳踏板、手剎桿、檔位桿)的載體(動(dòng)感駕駛艙)相對大地參照系是一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體，此時(shí)被測物體三軸傳感器檢測到的信號，不僅包括被測物體相對載體的姿態(tài)變化信號，還包括載體相對大地參照系的姿態(tài)變化及本身的振動(dòng)等慣性加速度信號，因此，該MEMS傳感器檢測到的信號不能正確反映被測物體相對載體的姿態(tài)變化，從而限制了其應(yīng)用場合。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于汽車動(dòng)感駕駛模擬器的動(dòng)態(tài)傾角檢測裝置，當(dāng)動(dòng)感駕駛艙(被測物體的載體)相對大地參照系是一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體時(shí)，將兩個(gè)加速度傳感器探頭分別安裝在車輛腳踏板、手剎桿或檔位桿(被測物體)和與之相鄰的載體上，兩個(gè)傳感器探頭以相同姿態(tài)分別安裝在被測物體和該被測物體所處的運(yùn)動(dòng)載體上，其安裝位置應(yīng)盡量靠近，使兩傳感器近似處于一個(gè)剛體中。同時(shí)提取被測物體和載體上的三維輸出信號，兩組信號通過嵌入式微處理器的運(yùn)算處理，除去其共有的慣性和姿態(tài)變化共模信號，保留被測物體相對載體姿態(tài)變化的差模信號，檢測數(shù)據(jù)通過微處理器串行口向上位機(jī)傳輸并進(jìn)行相應(yīng)處理，最終獲得檢測結(jié)果。

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型用于汽車動(dòng)感駕駛模擬器的動(dòng)態(tài)傾角檢測裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：包括電源電路、兩個(gè)加速度傳感器探頭、信號調(diào)理電路、微處理器、通訊電路及上位機(jī)，所述兩個(gè)加速度傳感器探頭同時(shí)采用模擬量輸出的加速度傳感器，或同時(shí)采用數(shù)字脈沖量量輸出的加速度傳感器；所述兩個(gè)加速度傳感器探頭分別安裝在被測物體和該被測物體所處的運(yùn)動(dòng)載體上，所述兩個(gè)加速度傳感器探頭均與所述信號調(diào)理電路連接；所述微處理器包括用于接收所述兩個(gè)加速度傳感器探頭模擬量的A/D接口和用于轉(zhuǎn)換和處理上述輸出模擬量的數(shù)據(jù)處理模塊；所述微處理器包括接收所述兩個(gè)加速度傳感器探頭數(shù)字脈沖量的SPI接口和用于轉(zhuǎn)換和處理上述數(shù)字脈沖量的數(shù)據(jù)處理模塊；所述微處理器與上位機(jī)之間通過所述通訊電路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型用于汽車動(dòng)感駕駛模擬器的動(dòng)態(tài)傾角檢測裝置，其中，所述被測物體是油門腳踏板機(jī)構(gòu)、離合腳踏板機(jī)構(gòu)、剎車腳踏板機(jī)構(gòu)、手剎機(jī)構(gòu)和檔位機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)動(dòng)載體是汽車動(dòng)感模擬駕駛艙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：