汽車二自由度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由圖可知，自相關(guān)函數(shù)只有在橫坐標(biāo)為0時(shí)候才有取值，功率譜密度分布比較均勻，而且采集到的數(shù)據(jù)均值近似為0，這與高斯白噪聲的統(tǒng)汁特性相似，因而斷定干擾源類型為高斯白噪聲。
3．2 汽車正常運(yùn)行模式
汽車正常運(yùn)行模式是汽車勻速行駛在水平、下燥、水泥路面上，測(cè)得此時(shí)的汽車橫擺角速度與側(cè)向加速度。從傳感器采集到的數(shù)據(jù)不可避免地受到干擾源的影響，由上面給出的結(jié)論可知干擾源類型為白噪聲。卡爾曼濾波前的數(shù)據(jù)與濾波后的數(shù)據(jù)如圖7所示。卡爾曼濾波對(duì)白噪聲具有很好的濾波能力，它的濾波原理是最小均差原理，并且當(dāng)前的數(shù)據(jù)只與前一個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，有利于計(jì)算機(jī)求解，所以選用卡爾曼濾波方式對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而得到相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這里采集了10 000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

由圖7可以看到，通過卡爾曼濾波后，曲線更加平滑，有效地剔除了雜波，從而為控制系統(tǒng)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)
本文采用ARM微控制器和ADIS16355傳感器設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不但能夠采集汽車的橫擺角速度與側(cè)向加速度兩個(gè)參數(shù)，而且用卡爾曼濾波方式對(duì)采集到的數(shù)據(jù)濾掉了雜波，使得到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。經(jīng)分析表明，該設(shè)計(jì)方案是可行的。這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在汽車主動(dòng)安全方面有很好的應(yīng)用價(jià)值，能為汽車穩(wěn)定性分析供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。