基于LabVIEW的智能车仿真平台 Intelligent Vehicle Simulation Platform Based on LabVIEW 作者：周斌蒋荻南李立国 职务：硕士研究生 学校：清华大学汽车工程系 应用领域：高校/教育 挑战：针对“飞思卡尔”杯全国大学 生智能车邀请赛，为了给参加本次智 能车邀请赛的各支队伍提供一个可离 线/在线仿真以及理论试验的平台，要 求在短时间内开发出可靠的智能车仿 真平台。 应用方案：根据开发需求，在LabVIEW 高效图形化开发环境下，采用软硬件V 型开发方式，通过实车试验对电机、 舵机、转向性能等方面进行测试和标 定，使平台可针对不同的赛车、赛道、 路径识别方案、控制策略等内容，进 行精确的仿真以及相关分析，从而大 大提高智能车开发效率。 使用的产品：LabVIEW 7.0 引言 2006年8月，清华大学将举办第一 届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车 邀请赛。全国50多所著名高校将参加 此项赛事，目前正在积极准备之中。 我们知道，按照传统的开发思想， 主要分为制造赛道，硬件布置、控制 算法，通过实车的调试再进行相应的 修改，如此循环，如图1所示。这种 模式具有成本高，开发周期长以及试 验无法重现和归档等缺陷。 如果换一种思路，采用虚拟开发 模式，先进行虚拟仿真，得到优化的 硬件布置和控制算法后，再进行实车 开发，这样将大大提高效率和降低成 本，见图2。正是在这样的构想下，我 们开发了Plastid智能仿真软件。值得 一提的是，在韩国4届大赛中，还没 有类似软件出现，因此它具有一定的 独创性。 V型开发模式 软件的开发流程，分为开发平台、 仿真内核、操作界面以及匹配标定， 由于有“匹配标定”这一个环节，因 此我们采取软硬件同步开发的V型开 发模式，如图3所示。 的需求。LabVIEW支持多任务，同时 对外设有C语言接口。选用LabVIEW开 发还可以提高程序的可靠性。 内核算法涉及汽车专业知识，如 图4所示，在每个计算周期中，系统首 先计算出传感器输出和赛车车速，输 入智能车控制算法中，通过匹配标定 单元可得出加速度和前轮转角，在刚 体的运动模型算法中得出下一计算周 期的车速和赛车坐标。 利用LabVIEW 简单易用的GUI控 件，可以完全按使 用者的需求进行界 面的设计。Plastid 系统的使用界面做 到了美观、大方，简明且操作方便， 符合人机工程学。 图1智能车开发传统模式 图2智能车开发虚拟模式 我们采用LabVIEW作为软件的 开发平台，是因为图形化编程环境 LabVIEW，满足建立灵活的可扩展式 测试测量和控制应用系统的要求，同 时满足以最小成本最快速地开发系统 图4 内核算法图 如图3所示，软件开发的最后环 节为匹配标定过程。通过大量的实车 试验，我们得到驱动电机Map图，转 向性能，加减速性能以及舵机转向性 能等实车参数，并将其补充进内核算 法中的匹配标定单元（图4）中，从而 完善了Plastid。 系统构架 图5是整个仿真系统的构架图， 主要分为基本模型层、控制算法层、 图3 V型开发模式
华侨大学厦门工学院虚拟测试技术课程设计报告 题目：基于LabVIEW的汽车参数监测设计专业、班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 20 年月日
目录 1.虚拟仪器技术的介绍 2.设计目的 3.设计思路 4.设计过程 5.设计总结与体会 6.参考文献
一、虚拟仪器技术的介绍 美国国家仪器公司NI（National Instruments）提出的虚拟测量仪器（VI）概念，这种新兴技术使得传统仪器领域发生了重大变革，它引导出了一个“即软件即是仪器”的全新理念，使得网络技术和计算机得以在仪器领域获得长足的发展。所谓虚拟仪器，即是用计算机作为整个仪器系统的硬件平台,在计算机自带的存储、运算、调用、回放功能下以实现各种仪器所需要的功能。作为虚拟仪器最有代表性的图形化编程软件，美国NI公司研发的LabVIEW软件在各种虚拟技术上得到广泛的应用。 与传统的文本编程语言依据语句和指令的文本顺序决定其程序的执行顺序相比, LabVIEW编程采用一种图标代替文本行创建应用程序即数据流编程方式。程序的执行顺序依据为程序框图中节点之间的数据流向。LabVIEW程序之所以被称为VI(Virtual Instrument)即虚拟仪器,是因为现实世界中的仪器在它的界面控件与操作都有对应的体现。LabVIEW提供了大量的工具箱和函数库,并集成了很多仪器硬件库。LabVIEW编程支持多种操作系统平台,并且在任何一个平台上开发的LabVIEW应用程序可直接移植到其它平台上，具有很好的可移植性。 二、设计目的 1.掌握LabVIEW软件的编程方法 2.培养综合应用所学知识来指导实践的能力 三、设计思路 本设计是基于汽车仪表盘而设计，可以显示汽车速度、发动机转速、远近光灯、左右方向灯、雾灯、油量表、发动机温度，根据系统时间改变而改变。
序号：20110505 Array编码： 南京邮电大学第十三届“创新杯” 大学生课外学术科技作品竞赛 作品研究报告 作品名称：基于LabView的机器人控制平台院（系）全称：自动化学院 申报者姓名 （集体名称）：Dragoon Lance 类别： □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作A类 □科技发明制作B类
说明 1．申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2．申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表(集体项目限报四人，三人以上作者或者三人作者但无法区分主作者时须申报集体项目)，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。 3．表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。 4．序号、编码按照南京邮电大学第十二届“创新杯”大学生课外学术科技作品竞赛组委会要求请由院系统一填写。 5．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，学术论文及有关材料在8000字以内，社会调查报告在15000字以内（文章版面尺寸14.5×22cm左右）。 6．作品申报需按要求由各院系统一报送。 7．所有参赛作品必须按规定时间报送。 8．有关参赛事宜请向组委会办公室咨询。 9．报送地址：大学生活动中心校团委216办公室 联系人：凌海峰 联系电话：85866318 10．本表复印有效。
基于LabVIEW的机器人控制平台作品研究报告 作者：温加睿，袁少凯，刘力铭，陈昊骅 一、引言 随着社会信息化和工业自动化的发展，许多智能技术被广泛得运用到生活、科技竞赛甚至军事领域之中。在一些有安全隐患和人工操作困难或者地形复杂的地方，机器人或类机器人便可替代人工去很好得完成任务。将无线遥控技术运用到机器人身上不仅可以更加出色有效得完成那些人工难以完成的任务，而且可以极大得保证人的安全，避免那些不必要的伤害。为此我们萌生了一个建立一个基于上位机的机器人控制平台，以提供一个可方便远程控制、调试机器人工具。我们的基本思路是上位机发出数据传输到介于上位和下位机之间的命令确认端，再由无线模块发送命令数据到下位机，下位机将数据处理后做出相应的动作,并向上位机反馈传感器的数据。而机器人控制平台由NI公司的强大的虚拟仪器软件LabVIEW编写。 二、整体设计 2.1.系统功能 系统最终实现功能如下: 1.通过电脑键盘按键控制机器人的移动，机械手的运动 2.在上位机上显示机器人的摄像头的图像 3.在上位机上显示机器人周边的三维视图，并且机器人的状
Machine Building Automation ，Jun 2012，41（5）：133 134，149 作者简介：张文广（1986－），男，河北保定人，硕士研究生，研究方向为汽车电子控制等。基于LabVIEW 的汽车ABS 测试系统设计 张文广，杜春臣，司利增 （长安大学汽车学院，陕西西安710064） 摘 要：ABS 是汽车的一种重要主动安全装置。以图形化编程软件LabVIEW 为核心，结合数 据采集卡，设计了汽车ABS 测试系统。该系统能够实现制动车速、制动距离、角速度、滑移率等性能参数的实时显示与存储，便于对ABS 性能进行分析以及对控制算法进行优化改进，从而为开发和研制汽车防抱死制动系统提供了测试依据。关键词：ABS ；数据采集；LabVIEW ；测试系统中图分类号：TH12；TP391．76文献标志码：B 文章编号：1671- 5276（2012）05-0133-02Design of ABS Testing System Based on LabVIEW ZHANG Wen-guang ，DU Chun-chen ，SI Li-zeng （School of Automobile ，Chang ＇a n University ，Xi ＇a n 710064，China ） Abstract ：ABS is an important active safety device in a vehicle．This paper uses the graphical programming software LabVIEW as the core and combines the data acquisition card to design the car ABS testing system．The braking performance real-time display and storage such as braking speed ，braking distance ，angular velocity and slip rate can be realized ，in order analyze the ABS per-formance and improve the control algorithm．Form this the testing basis is provided for the development of automobile anti-lock bra-king system and its research． Key words ：ABS ；data acquisition ；LabVIEW ；testing system 0引言 汽车防抱死制动系统（ABS ）是一种主动安全装置，能 够防止制动时车轮抱死，在汽车制动过程中自动控制和调节制动压力，将汽车纵向附着系数保持在最大值附近、横 向附着系数保持在较大值， 消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向能力等非稳定状态，使汽车获得良好的制动性 能、操纵性能和稳定性能。虚拟仪器技术是计算机与测试技术相结合的产物，在汽车ABS 测试系统中以LabVIEW 软件为核心，能够减少各种控制按钮、开关以及传统仪器的采用， 不仅节约了成本，而且使系统功能更加灵活。1ABS 的结构与工作原理 汽车制动系统随车型的不同而不同，同样ABS 系统也因车型而异，但是汽车ABS 基本都是由电子控制单元（ECU ）、制动压力调节装置和车轮转速传感器等组成。通过各个部分的有效结合，使汽车制动时滑移率控制在20%左右，防止车轮抱死，从而达到制动距离最短。汽车ABS 的基本控制框图 ［1］ 如图1所示。 当驾驶员在汽车行驶过程中紧急制动时，车轮速度传感 器会检测车轮的速度，并不停的向ECU 发出信号。ECU 通过判断车轮加减速度的大小来确定车轮是否抱死并计算滑移 率的大小，一旦发现某个车轮滑移率不在预控制范围，ECU 会立即发出指令，控制电磁阀改变车轮制动缸的制动压力 ， 图1 ABS 基本控制 将滑移率控制在最佳值附近，起到防止车轮抱死的目的，并使 汽车达到最佳的方向稳定性和制动效能。 2 ABS 测试系统硬件的选择 2．1 速度传感器 由于电磁感应式轮速传感器在低车速时输出信号较 弱，而且抗电磁波干扰能力差，因此选择霍尔式车轮转速传感器。 霍尔式车轮转速传感器是由传感头和齿圈组成，其中传感头由永久磁铁、霍尔元件和电子电路等组成。测量车速时，传感头安装在车轮总成的非旋转部分上，与车轮一起转动的齿圈相对。如图2所示，为传感器磁路。随着齿圈的转动，由于齿圈与传感器之间间隙的交替变化，导致穿过霍尔元件的磁场线密度发生变化，从而引起霍尔电压的变化。霍尔电压最终经过运算放大器放大、施密特触发器转换、输出级再放大后便可以使用。 · 331·
基于Labview的智能小车控制平台 摘要：该课程设计是基于Labview的智能汽车控制平台，该平台建立在飞思 卡尔单片机及51单片机控制芯片基础上，基于Labview仿真。采用无线控制小车转向，加速，刹车系统。该设计是测控专业集单片机控制，电路，软件编程于一体的平台练习，是集测控专业所学的一门综合提高学生素质的课程设计。 关键词：Labview 智能汽车飞思卡尔单片机测控 Abstract: the course is designed based on the intelligent vehicle control platform Labview, this platform based on SCM and 51 single-chip microcomputer control freescale Labview, based on the chip. Using radiocontrol car accelerated, braking system, steering. This design is a professional sets single-chip microcomputer control, the control circuit and the software programming in one of the platform, which is a professional knowledge of measurement to improve students' comprehensive quality of the course design. Keywords:intelligent vehicle freescale microcontroller measure-control Labview
摘要 在经济的不断发展，科学技术日新月异的今天，汽车的种类还有数量已经和经济发展同样的速度成长起来。作为汽车与人之间的沟通，汽车仪表起着不可或缺的作用，一个国家的汽车需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国汽车行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的汽车市场。这些年来，随着经济建设的持续高速发展，我国人均汽车拥有量越来越大。针对汽车仪表发展的新趋势,本文对国内汽车仪表行业的现状和发展远景进行了概述，针对性的研究了基于LabVIEW技术建立虚拟汽车仪表系统的构成，并且系统的给出了一种可行性方案，分别从LabVIEW软件实现方法软件的方面进行了阐述。本文设计出来的汽车虚拟仪表系统可以实现日期/时间、总里程、当前速度、转速、温度、油箱存油量等信息的显示。 关键词：LabVIEW ；汽车仪表盘；虚拟仪器
ABSTRACT In the development of economy, science and technology change rapidly today, car type and number and same speed up economic development. As between the car and the human communication, automobile instrument plays an indispensable role, total demand of a country, is mainly influenced by the factors of the economic growth rate, the level of city, population density and the number of national industry structure, etc.. In the global economic downturn, China's national economy continues to grow with high rate, continuously improve the level of city. This led to China's automobile industry an unprecedented prosperity from the objective, China has become the world's largest car market. These years, with the sustained and rapid development of economic construction, China's per capita automobile more and more. The new trend for the development of the automobile instrument, vision status and development of the domestic automobile instrument industry were summarized, based on the establishment of virtual instrument technology LabVIEW system based on the study, and the system provides a feasible scheme, are described respectively, realization method of software LabVIEW software from the aspects of. Virtual instrument system this paper designed can display date / time, mileage, current speed, speed, temperature, fuel oil and other information Key words LabVIEW；Car dashboard；virtual instrument