数控技术
汽车驾驶模拟器回正模拟系统直流电机控制系统设计
李章王睿邵小娟
(西南交通大学电气工程学院四川成都610031)
与皮
摘要汽车的转向车轮在回正力矩的作用下可以满足装复到直线行驶的要表。四正力矩仿真程度是影响驾驶员能否达到实车检验效累的关键因素。本文通过单片器控制直流电机未达到模权汽车在行驶过程中的回正力矩的效累。本系统通过计算机计算出汽车在行驶过程中的回正力矩再经过事口通信电路把这个数据传送到单片机上,单片机通过PWM(脉宽调制)控制直流电机实现力矩的输出来实现汽车转向系统回正力矩的仿真。经过实验验证,本系统不但使汽车行驶过程中的实际情况得到了准确的反映，而且还比较准确的模拟了汽车转向系统受到的四正力矩。
关键调：汽车驾驶模拟器四正力矩单片机直流电机
中图分类号：TP391.9
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)06-0012-02
Abstract:Steering wheel in the retum under the action of positive torque to meet the requirements for retum to the straight running。 Aligning torque simulation level is a real car test driver can achieve the effect of key factors, In this paper, a monolithic control DC motor to achieve the simulated vehicle in motion the process of aligning torque effect, The system through the computer to calculate the car in motion the process of aligning torque, and then send this data via a serial interface to the microcontroller, the microcontroller through the PWM (pulse width modulation) control the DC motor to achieve the output torque to achieve aligning torque steering system simulation, Experimental results show that this system not only makes the cars with the actual situation of the process to get an accurate reflection, but ako more accurate simulation of the car's steering system by aligning torque,
Key Words:Automobile driving simulator Aligning torque Microcomputer Direct current motor
1引言
驾驶员在汽车驾驶模拟器上不仅能实现实车驾驶上一系列操控动作，通过误量仿真系统体验实车的感觉。集合了传感器、计算机三维实时动函、计算机接口、人工智能、数据通信、网络、多媒体等多种先进技术的汽车驾驶模拟器用于研究和训练时，可以模拟不同路况、天气状况，让驾驶员获得逼真的“路感”，以及以分析汽车的性能指标。驾驶模拟器的在研究和训练中可以节省大量的自然资源，因此得到了越来越广泛的应用，
转向系统是车辆的重要组成部分。车辆转向系统的发展经历了
重动电路
+c8051单
计算机
$083 2 CLK
片机
运殊控制处理
光电端码盘
图1硬件系统的运行流程如图
LM629 8363388656868 PWMM
PWMS a.K
12M12
直流电机光电隔需
6MHZ
图2硬件系统电路原理图
机械式转向系统，波压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力转向系统四个阶段-例。方向盘回正力矩的仿真效果直接影响到汽车驾驶模拟器的真实感。过去采用特性弹簧或大型液压元器件输出力矩，不是仿真误差太大，达不到动态仿真效果，就是造价太高不能只能用于科学研究面不能在目常生活中推广(,近年来，随着电子技术发展，电子元器件的成本大幅下降，使直流电动机作为回正
力矩的生成部件得到广泛的应用， 2硬件系统的设计
本系统以C8051单片机为控制器.硬件系统的运行流程如图1所示，计算机将汽车行驶的速度和转向轮转交传送到单片机C8051上，单片机发出指令到运动控制处理器上，运动控制器通过去过驱动电路控制直流电机，直流电机输出力矩来实验回正力矩的模拟。电机运行后，光电编码盘采集直流电机的运动信息，并把这些信心反馈到运动控制处理器上，运动处理器把信息传送到C8051单片机上，单
片机再把信息传送到计算机
MD18200 PWM
DIR
低电平
作者篇介：李章：(1982-)男，山东革县人,硕士研究生,研究方向：系统仿真
DREAK
vcc GND OUTI
OUT2
VE fut
增量式光点编码盘
上对输人量进行校正。
驱动电路采用运动控制处理器LM629与运动控制H桥组件LMD18200构成直流伺服系统，通过改变单片机的PWM占空比控制电机的输出力矩。
硬件系统电路图如图2 所示：单片机的PO口与运动控制处理器LM629的L/0(输人/输出)接口D0～D7口连接再一起，单片机的P2.0引脚作为一条地址线与LM629 的片选相连，使LM629可以正常工作。单片机引脚P2.1