[发明专利]一种轮式车辆陷车检测系统

说明书

本发明公开一种轮式车辆陷车检测系统，主要包括：下位机模块、北斗卫星导航系统、串口并行通讯和LabVIEW上位机模块。其特征在于：下位机、北斗卫星导航系统通过串口并行通讯和LabVIEW上位机实现数据传输，其中下位机由霍尔传感器和单片机组成，北斗卫星导航系统提供实时车身速度，上位机实时输出驱动轮和车身速度，同时完成滑移率的实时计算，此外设置陷车阀值达到陷车报警功能。本发明的特征在于系统实时实时采集车辆的驱动轮和车身速度，实时计算滑移率，通过滑移率—陷车之间的定量关系，在系统中输入陷车阀值，达到陷车检测目的。

技术领域

本发明涉及一种轮式车辆陷车检测系统，具体涉及一种实时检测轮式车辆在行进过程中发生陷车现象的系统，其特点是系统计算轮式车辆的实时滑移率进而判别陷车。

背景技术

轮式技术目前在各类车型中都有使用，相比于轿车，轮式的农用车辆需要应对的行车环境更为复杂，尤其是农用拖拉机，轮式技术广泛应用于农用拖拉机，因此，不同与普通轿车，需要考虑的安全因素和环境因素更多，拖拉机的行车环境多为农田，农田土壤的含水量、土壤空隙及其结构不同以及地貌的不均匀分布都会影响到拖拉机的正常行驶，陷车现象是最常见的一种，发生陷车时，车身速度几乎为零，而驱动轮速度很大，若轮式的拖拉机发生这种非正常行车后，无法检测到这一现象，导致拖拉机在农田中不能正常作业，影响工作效率且不利于车辆的保养。

本发明提出一种轮式车辆陷车检测系统，通过系统内部的程序算法计算出车辆行进时的实时滑移率来判断车辆是否发生陷车，滑移率的计算主要涉及到驱动轮速度和车身速度的获取，使用的速度采集传感器是霍尔元件，该套系统由上位机和下位机配合实用，检测精度高，实用性强。

发明内容

通过下位机实时采集驱动轮速度和车身速度，通过上位机和下位机实时通讯模块将采集数据输入到上位机中，上位机处理实时传回的数据，计算输出实时滑移率，对照滑移率—陷车的数学关系，在上位机中显示陷车情况，完成系统工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种轮式车辆陷车检测系统，该系统主要包括：下位机模块、北斗卫星导航系统、串口并行通讯和LabVIEW上位机模块。其特征在于：下位机、北斗卫星导航系统通过串口并行通讯和LabVIEW上位机实现数据传输，其中下位机由霍尔传感器和单片机组成，北斗卫星导航系统提供实时车身速度，上位机实时输出驱动轮和车身速度，同时完成滑移率的实时计算，此外设置陷车阀值达到陷车报警功能。

上述的一种轮式车辆陷车检测系统，下位机主要作用是采集驱动轮的速度，轮速采集传感器选用的是霍尔传感器，霍尔传感器可以用来检测磁性脉冲，其产生的TTL电平输入到单片机中，单片机的外部中断检测到该变化电平，配合定时器/计数器计算出驱动轮的转速，单片机板载液晶显示屏显示出此时的驱动轮转速。

北斗卫星导航系统提供车身速度，该系统使用RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标和速度，用户接收机安装在车身平稳平台上。

串口并行通讯实现下位机模块、北斗卫星导航系统与LabVIEW上位机模块的实时数据传输，通过CH340集成USB转串口芯片实现串口并行通信，单片机端与PC机用USB电缆连接，PC机需要安装驱动程序，串行口工作之前，进行初始化，主要设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。

LabVIEW上位机模块用于实时输出驱动轮和车身速度、计算滑移率，通过设置陷车阀值，进而进行陷车预警。实现该功能使用到的LabVIEW函数库包括数据采集、串口控制、数据显示等，创建用户界面，用户界面即前面板，包括车轮速度实时数值显示、速度表盘、速度波形输出、串口控制和开始/结束控制按钮。

附图说明

图1为本发明一种轮式车辆陷车检测系统的系统流程图。

具体实施方式