随着车速的提高,人们对汽车主动安全性的要求越来越高,汽车性能测试在世界各国受到了普遍重视。为了适应新时期汽车试验的高精度、高效率的测试要求,本文进行了基于GPS和陀螺仪的汽车运动性能测试系统的研究。诺瓦泰公司的GPS产品NovAtel DL-4 plus和ProPak-G2,具有快速捕获和再捕获GPS卫星信号,能较好地应用于动态测试中。姿态航向参考系统XW-AHRS 5100采用可靠性和稳定性很高的iMEMS传感器,在恶劣的环境下仍具有很高的可靠性。本文根据国际国内最新试验标准,使用诺瓦泰公司GPS接收机和姿态航向参考系统XW-AHRS 5100等仪器,在LabVIEW 7.1软件开发环境中采用模块化设计思想,开发了基于GPS和陀螺仪的汽车运动性能测试系统。该系统可分为动力性试验、制动性试验、操纵稳定性试验和汽车运动参数测试四大模块。在对GPS定位数据和陀螺仪数据处理中,通过高斯-克吕格投影变换将GPS解算出的经纬度变为平面坐标X、Y,由X、Y值和时间求出汽车的速度和加速度;同时将姿态航向参考系统XW-AHRS 5100发送过来十六进制代码进行数据解码,由解码后的汽车航向角可知汽车纵轴线所在位置。该纵轴线与汽车质心速度方向的夹角即为汽车质心侧偏角,根据质心侧偏角和汽车质心速度可求出汽车纵向速度和侧向速度。本系统操作简便,界面美观,测试过程中能实时绘制汽车行驶轨迹,汽车运动参数以数据和曲线两种方式显示,这将直观形象地展示汽车测试过程中各运动参数。将仪器XW-AHRS 5100测试出的加速度与由GPS定位信息求解出的加速度相对比,两者吻合。本系统能基本满足试验要求,但在实时性处理方面存在一定的滞后,这有待于进一步完善。