2008年度ADI大学生创新设计竞赛设计报告基于ADI系列芯片的模型汽车电子稳定系统ADISeriesICsbasedModelCarESPSystem参赛队：参赛队员：指导教师：摘要：本项目采用ADI公司的ADSPBF-531处理器、ADuC7026处理器、iMEMS传感器以及ADF7020无线传输模块，结合自主设计的车轮独立制动系统和遥控器，设计实现一种模型汽车电子稳定系统。该系统由无线遥控平台和模型车平台组成。系统对车辆的侧向加速度、偏航率、方向盘转角、轮速等信息进行测量，通过实时分析驾驶者行驶意图和车辆行驶状态，在发生侧滑时对车辆进行姿态控制，保证车辆稳定行驶。本项目将建立基于BlackfinDSP处理器的汽车电子稳定程序（ESP）开发、测试平台系统，有着重要的实际意义和广阔的应用前景。关键词:ESP、AutoCAD、车轮独立制动、ADC、无线通信Abstract:ThisprojectusingADSPBF-533processor,ADuC7026processor,iMEMssensorseriesandwirelesstransmissionmoduleinassociationwithself-designedindependentwheelbrakesystemandremoterachievesamodelcarelectronicstabilityprogram(ESP)testsystem.Thissystemconsistsofwirelesscontrolterminalandmodelcarterminal.Bymeasuringthemodelcar’ssidewardacceleration,yawrate,angularrateandwheelspeed,thissystemwillanalyzethedrivers’intentionandthecar’sdynamicstateinrealtimetokeepthemodelcarrunningstablyunderthedangercondition.ThisprojectwillsetupaBlackfinDSPbasedcarElectronicStabilityProgramdevelopmentandtestplatformanditwillhaveapromisingapplicationprospect.Keywords:ESP,AutoCAD,independentwheelbrake,ADC,wirelesstransmission目录1.引言本项目通过ADI公司的BlackfinDSP处理器，iMEMs传感器以及无线传输模块构建起系统的电子控制平台，结合自主设计的车轮独立制动装置和经游戏手柄改装的遥控器，实现了集车辆驾驶与ESP控制于一体的电子稳定程序开发测试平台，有着重要的实际意义和广阔的应用前景。在我国，ABS（防抱死制动系统），TCS（牵引力控制系统）等汽车辅助安全系统渐渐广为人知，ESP则很好的解决了汽车侧向打滑的问题，为驾乘者在汽车发生侧滑时提供一定的安全保障。ESP（ElectronicStabilityProgram），中文名称叫电子稳定程序。在不同的企业，不同的车型，具体名字也有所不同，但其原理和作用基本相似。系统由控制单元，方向盘转角传感器，轮速传感器，偏航率传感器，横向/纵向加速度传感器及液压系统组成，ESP是一种智能的主动安全系统。ESP经过传感器时刻监测车辆的行驶状态，并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图。ESP能立刻识别出危险情况，并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态。由汽车行驶理论可知，控制汽车的力(牵引力、制动力及转向力等)来自于地面的反作用力，此反作用力的极限值等于车轮与地面间的附着力，若行驶中汽车所需的控制力大于该附着力，则汽车将失去控制。汽车行驶在一定的路面上，车轮与路面间的附着系数一定，其与路面间的附着力也一定。车辆的牵引力(或制动力)与侧向力的合力不得大于附着力，否则车辆将失去稳定。显然，牵引力(或制动力)若增大，则路面可提供的侧向力减小。当车轮与路面间不打滑，侧向附着状态最佳；而当车轮与地面间纯滑动，侧向附着状况最差，车辆转向将无法控制。电子稳定系统通过直接控制作用在4个车轮上的制动力或牵引力，间接改变车轮受到的侧向力及汽车受到的横摆力矩，使汽车的运动方向得到修正。本项目包括平台机械设计和电子控制平台两大部分。机械部分的设计主要在现有1:8油动遥控模型车基础上，采用AutoCAD设计制作了一套轮独立制动装置。电子控制平台部分主要结合模拟传感器技术，在无线遥控平台采用ADSP-BF531作为控制处理器，模型车平台采用ADXRS612陀螺仪和ADXL203两轴加速度传感器，结合AD7928进行模拟采样。平台间通过ADF7020模块进行无线收发。本设计主要应用于汽车安全领域，为车载ESP系统的研究提供一个简易、可行的测试平台。2.系统方案设计目标以ADSP-BF531板为基础，分别作为车载主板和无线遥控器主板，结合ADF7020无...
