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随着时代的发展,汽车变得越来越普及,给人们带来了极大的方便,同时汽车交通事故的发生,给人们带来了巨大的生命和财产损失。因而研究汽车的安全性能具有很重要的现实意义。其中被动安全和主动安全是汽车安全性能的两个组成部分。被动安全是指事故发生后采取的保护措施,包括安全气囊、防撞装置、安全带等。主动安全是指对事故防患与未然,包括: ABS(防抱死刹车系统),ESP(电子稳定系统),ASR(驱动防侧滑系统)和AFS(前向灯自适应照明系统)等。数据显示许多交通事故的发生都是由于看不清路面状况而造成的。 AFS(前向灯自适应照明系统)根据路面状况控制前照灯的光照情况,使驾驶员看清道路的路面情况,能减少交通事故的发生,而获取准确的汽车行驶状态参数以及环境光照强度对AFS具有重要意义。本课题研究目的是为AFS系统提供准确的相关数据。在汽车行驶过程中获取汽车方向盘转角,车速,汽车的倾斜度,横摆角速度,侧向平动加速度,质心侧偏角和光照强度信息是汽车前向灯自适应照明系统准确控制的基本前提,因此设计了关于汽车方向盘转角,车速,以及汽车的倾斜度等信息的数据采集系统,并对采集的数据进行相应处理,储存及显示。汽车AFS数据采集系统主要包括对方向盘转向角传感器、AIDS16355传感器,轮速传感器以及光敏电阻的数据采集,分别可以直接测得汽车方向盘的转角,汽车侧向平动加速度、汽车横摆角速度,汽车的倾斜度,轮速以及光照强度的信息。而有些信息不能直接测得,需要通过已知的信息进行估算,其中间接获得的信息有:车速,质心侧偏角。数据采集系统和外界的通信接口采用在汽车领域广泛应用的CAN总线通信方式。本文首先介绍了汽车AFS数据采集系统相关理论知识,如CAN总线,汽车的倾斜度、车速、质心侧偏角的计算方法;其次,介绍了系统的硬件设计,包括系统硬件的选型和具体的硬件设计;再次,介绍了系统的软件设计,主要是驱动程序及数据接收子程序的设计以及相应的Kalman滤波算法设计;最后,对系统进行了调试,分为在实验室条件下的调试,以及实车实验,取得了较好的效果。