559 大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)（傳動及最終傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)）（有cad圖+三維圖+翻譯）

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自動按鈕用不同的顏色出現(xiàn)在展覽板上，顏色識別是用來檢索常用的按鈕，活躍的CD，常用的廣播電臺，等等?！癊xtractColorHistogram“視覺工具就是用于此目的，這些被檢索的像素在圖像細(xì)節(jié)區(qū)積累一個(gè)顏色直方圖。每個(gè)顏色的像素是由三個(gè)獨(dú)立的顏色組成；紅、綠、藍(lán)(RGB)。每個(gè)顏色分量轉(zhuǎn)換為一個(gè)從0到255的值；因此，累積直方圖中包含256個(gè)元素組成了每個(gè)顏色分量。三種顏色成分總和的平均值出現(xiàn)的區(qū)域內(nèi)代表一個(gè)特定的顏色。通過這種方法，我們可以確定一個(gè)按鈕區(qū)域內(nèi)的顏色，如圖8。值得指出的是，顏色檢測基于RGB顏色的平均值，很簡單，但在檢測某些情況下可能會導(dǎo)致一些錯(cuò)誤。比如，當(dāng)RGB值是(255，0，0)、(0、255、0)、(0，0，255)和(85、85、85)應(yīng)該顯示不同的顏色，但有相同的平均值。然而，該方法在應(yīng)用程序中開工作的很好，因?yàn)轭伾珯z測是最小的一個(gè)活躍的按鈕，因活躍的CD，和活躍的無線電與變化從深藍(lán)色，淡藍(lán)色。為識別更多的顏色，我們可以使用一個(gè)色相、飽和度和亮度(HIS)顏色模型。 5自動觸摸屏操作 作為主要的人機(jī)界面的信息娛樂系統(tǒng)，觸摸屏幕允許用戶瀏覽各種菜單和與屏幕選擇并且控制所需的功能，或者默認(rèn)配置用戶偏好。圖1還顯示溢價(jià)車輛觸摸屏的一小圖片。為了達(dá)到完全自動化的信息娛樂測試能力復(fù)制成人類專家的目標(biāo)，一個(gè)重要的要求是能夠復(fù)制用戶在觸摸屏幕上的按鍵壓力。為了接近模擬用戶的按鍵進(jìn)行使用包括使用一個(gè)智能手臂或手指，一組電磁致動器。這種方式有成本問題，要么，干擾了操作這臺機(jī)器視覺系統(tǒng)，或有限的可升級性。作為一種替代方法和更合適的解決方案，提出了一種新型的電阻模擬技術(shù)。 5.1觸摸屏操作 觸摸屏由兩層組成，包括一個(gè)剛性玻璃背層和一個(gè)靈活的聚酯前面的層，每個(gè)都有一個(gè)統(tǒng)一的電阻涂料、絕緣墊片隔開。一層是用來捕獲水平坐標(biāo)，另一層垂直坐標(biāo)。兩邊的每個(gè)電阻層連接到觸摸屏控制器。這樣的安排見圖9。當(dāng)屏幕被觸碰的時(shí)候，前面的那層是用來感應(yīng)觸點(diǎn)的力和一個(gè)電接觸是由兩個(gè)電阻涂料層之間。 5.2測量觸點(diǎn)坐標(biāo) 等效電路為這樣一個(gè)四線電阻的觸摸屏見圖10。電阻的值將根據(jù)不同的位置的設(shè)置觸點(diǎn)。開關(guān)和電阻R代表觸點(diǎn)和接觸電阻。這意味著一個(gè)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)就相當(dāng)于一組電阻值。 需要兩個(gè)步驟分別獲得的X和Y坐標(biāo)的觸點(diǎn)。首先，獲取X坐標(biāo)，觸摸屏控制器適用于一個(gè)固定的電壓在背上層，然后使用前面的層作為一個(gè)電壓探測器測量電壓在接觸點(diǎn)。然后重復(fù)這個(gè)過程得到Y(jié)坐標(biāo)通過應(yīng)用一個(gè)固定電壓穿過前面的層，使用背面層作為一個(gè)探針。這一過程說明見圖11。 這個(gè)電阻涂層在各層創(chuàng)建一個(gè)潛在分壓器的觸點(diǎn)。電壓和Vy Vx相當(dāng)于抗性分離模擬表示的X-Y坐標(biāo)的觸點(diǎn)。觸摸屏控制器然后將這些測量電壓轉(zhuǎn)換成。 5.3電阻模擬 電阻模擬是用來感應(yīng)用戶在操作的時(shí)候觸摸屏幕上的物理力量并進(jìn)行模擬。5個(gè)可控電阻在邊境測試，用來模擬電路如圖11。其中四個(gè)模擬電阻RX1，RX2，RY1，RY2然后第五電阻模擬短電接觸生成物理壓力。仿真輸出，然后連接在與之平行的觸摸屏幕。 校準(zhǔn)必須進(jìn)行查表建立一個(gè)完整的坐標(biāo)清單并在觸摸屏和其等效電阻。因此，任何點(diǎn)在觸摸屏上幾乎完全可以通過等效電阻壓轉(zhuǎn)換成電阻值。在實(shí)踐中，觸摸屏是分成許多小區(qū)域得，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一組電阻值。 5.4此方法的好處 這種模仿屏幕按鈕按下的方法提供了以下好處： 這種方法不影響正常操作的觸摸屏本身自模擬的等效電路是并聯(lián)。真正的觸摸屏操作和模擬觸摸屏。這是特別有用的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和手動操作的信息娛樂功能。 與這種方法并不妨礙視圖的顯示。這使得機(jī)器視覺系統(tǒng)操作簡便，沒有障礙。 這個(gè)技術(shù)可以很容易地并迅速適應(yīng)屏幕布局的變化源于軟件更改或變更，要么顯示車輛。新的或改變按鈕的坐標(biāo)可以通過添加或更新介紹相應(yīng)的阻力值的映射。 圖10觸摸屏等效電路 6瞬態(tài)波形發(fā)生器 6.1三個(gè)電壓瞬態(tài)條件 一個(gè)瞬態(tài)波形發(fā)生器是由發(fā)動機(jī)曲軸，觸點(diǎn)震動，電壓斜坡來模擬電壓瞬態(tài)，條件包括發(fā)動機(jī)曲柄，觸點(diǎn)震動，而且電壓斜坡(上/下)，它們被安裝在捷豹路虎工程標(biāo)準(zhǔn)低電壓。發(fā)動機(jī)曲軸在汽車發(fā)動機(jī)啟是看是轉(zhuǎn)動。一個(gè)參數(shù)化表示的電壓出現(xiàn)在電池終端，如圖12。所有參數(shù)的值T1、T2、T3、T4，V1、V2和V3可能隨機(jī)取決于系統(tǒng)配置等因素，電力負(fù)荷(阻抗)，電池電荷狀態(tài)和環(huán)境溫度。 觸點(diǎn)震動反映了電壓瞬態(tài)不良造成的在電池終端連接不上。一個(gè)弱的連接可以生成安裝錯(cuò)誤或損害布線或連接器。圖13顯示了參數(shù)化表示的接觸電壓波形的反彈。 電壓斜坡是電壓變化引起的緩慢的電池放電，是低電壓和隨后的細(xì)流電荷。這些問題的一個(gè)常見示例是：發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)但是車輛中的有些程序還在執(zhí)行如燈或收音機(jī)。一個(gè)參數(shù)化表示的概要如圖14。 正如圖形中表現(xiàn)的，每種類型的波形都可以轉(zhuǎn)換成一組參數(shù)。在現(xiàn)實(shí)情況下，每一個(gè)參數(shù)可以隨意改變。這個(gè)參數(shù)的變化創(chuàng)造了各種各樣的組合，代表不同的電壓場景。所以，這些電壓參數(shù)可以模擬操作的情景。 6.2偽隨機(jī)分布 兩種類型的概率分布，均勻分布和正態(tài)分布，選擇生成參數(shù)集。例如，如果測試是在第一次運(yùn)行后測試工程師可能需要得到廣泛的理解，可能會出現(xiàn)故障。在這種情況下一個(gè)參數(shù)集與均勻分布將是一個(gè)明智的選擇，因?yàn)樗鼤o一個(gè)相等的概率，每個(gè)值在測試集。然而，如果經(jīng)過一些測試很明顯，故障發(fā)生在一個(gè)特定的值，然后，參數(shù)設(shè)置需要生成必須圍繞這個(gè)中心偏見。在這種情況下一個(gè)參數(shù)集與正常概率分布的平均值等于故障參數(shù)值將是一個(gè)明智的選擇。 測試系統(tǒng)的一個(gè)必要條件是能夠重復(fù)一個(gè)給定的測試序列，以便采取任何行動解決識別斷層可以連任。這對于審查和分析是非常有用的，從而為了隔離故障。這種方式來滿足這個(gè)需求是使用偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成的參數(shù)值。在這個(gè)項(xiàng)目中，虛擬儀器軟件被用來應(yīng)用到瞬態(tài)波發(fā)生器。LabVIEW軟件圖圖庫提供了一個(gè)可供選擇的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器功能，同時(shí)支持統(tǒng)一的和正常的概率分布。一個(gè)測試集生成偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器取決于一個(gè)種子值、范圍和數(shù)量的長度，因此可以再生。種子值可以是任何值范圍內(nèi)。在這部作品中，每個(gè)參數(shù)的測試集是單獨(dú)生成的偽隨機(jī)發(fā)生器與相同的樣本大小即。數(shù)量、長度。覆蓋盡可能多的電壓盡可能的場景，號碼長度應(yīng)盡可能的大。在實(shí)踐中，它可以設(shè)置根據(jù)測試時(shí)間允許的計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小。 7系統(tǒng)評價(jià)和實(shí)驗(yàn) 測試系統(tǒng)開發(fā)后大量部署在捷豹路虎上應(yīng)用實(shí)踐。五個(gè)不同的版本，即路虎攬勝，XF和發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)測試了不同版本的軟件更新。已經(jīng)被評估，一個(gè)自動化的測試使用系統(tǒng)開發(fā)是四倍的手動測試和利用大約20%的資源，測試一旦測試腳本開發(fā)出來需要人工測試。此外，測試精度顯著提高用檢測失敗比率從5%上升到12%，手工測試的自動化測試第一期的軟件的一個(gè)特定的車輛。圖15顯示了一個(gè)實(shí)例測試，稱為臺架試驗(yàn)。在這種背景下，兩個(gè)攝像頭被用于檢驗(yàn)儀器的集群和觸摸屏分別。瞬態(tài)波形發(fā)生器是一種嵌入式的版本，系統(tǒng)描述在第六節(jié)。自動化測試軟件提供數(shù)字空間作為包裝的一部分，和運(yùn)行的模擬器的邊境主機(jī)，它并不包含在圖片上。 圖16給出了一個(gè)典型的測試計(jì)劃影響到的各種起動波形的信息娛樂系統(tǒng)。測試腳本是創(chuàng)建使用 AutomationDesk(版本1.5)軟件。該軟件允許實(shí)時(shí)控制仿真軟件模型在邊境和功能界面的阻力。每個(gè)測試周期對應(yīng)一個(gè)模式應(yīng)用到車輛的起動電壓系統(tǒng)。在開始一個(gè)測試周期，測試系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)在測試需要下被初始化，以便測試系統(tǒng)的準(zhǔn)備和原始配置的觸摸屏可以被記錄作為參考。在一個(gè)測試周期的開始時(shí)，模擬器作為一個(gè)可以發(fā)送消息的裝置，使汽車獲得啟動命令，詳見3.1節(jié)。與此同時(shí)，一個(gè)起動電壓是由瞬態(tài)波形發(fā)生器和應(yīng)用到汽車。然后汽車在正常運(yùn)行狀態(tài)和測試開始，包括聲音檢查和檢查5個(gè)不同的顯示頁面。正確的部分的流程圖給更多的細(xì)節(jié)在主頁上檢查如溫度格式，時(shí)鐘格式和音頻狀態(tài)。當(dāng)主頁面標(biāo)題，一個(gè)未預(yù)料到的模式時(shí)，測試系統(tǒng)存在爭端引起記錄失敗場景包括顯示圖片，大部分的痕跡，和瞬態(tài)波形參數(shù)。信息同步測試周期數(shù)和時(shí)間點(diǎn)。這些特性是非常有用的對于后續(xù)測試分析和進(jìn)一步的調(diào)查。測試描述在圖16已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行100小時(shí)，有超過5000個(gè)測試周期生成的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)是非常成功的，可以長期測試。 圖17給出了五大屏幕截圖來說明測試系統(tǒng)的操作。截圖1顯示了測試自動化腳本運(yùn)行在AutomotionDesk。截圖2顯示了圖像處理工作的運(yùn)行在Cognex在望相機(jī)。截圖3說明了觸摸屏是由電阻模擬方法操作，觸摸屏分為40×24小廣場區(qū)(網(wǎng)格)，每個(gè)對應(yīng)一組電阻值。一個(gè)按鈕在觸摸屏可能跨越一個(gè)數(shù)量的網(wǎng)格。截圖4顯示了系統(tǒng)控制臺，所有設(shè)置和配置在被測部件和測試系統(tǒng)可以做到的。它還可以被用來進(jìn)行一些手動測試。5所示的屏幕截圖的狀態(tài)的瞬態(tài)波形被應(yīng)用到單元測試下。 8結(jié)論 一個(gè)系統(tǒng)能夠復(fù)制人類的控制和觀測已經(jīng)被開發(fā)，自動化功能和健壯性測試車輛的信息娛樂系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含四個(gè)模塊，包括一個(gè)邊境測試儀、機(jī)器視覺、自動觸摸屏操作和瞬態(tài)波形發(fā)生器。作為一個(gè)測試中心、邊境設(shè)施與其他模塊通過RS 232串行接口。此外，它提供了模擬車輛動力模式，ICP操作，觸摸屏操作。而且，它還提供了A / D接口檢測聲音和測量頻率的聲音。機(jī)器視覺系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來執(zhí)行目視檢查顯示通過檢測模式、文本和顏色。瞬態(tài)波形發(fā)生器研制了模擬三個(gè)電壓瞬態(tài)條件包括發(fā)動機(jī)曲柄，觸點(diǎn)跳動，和電壓斜坡。通過一個(gè)電阻模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動觸屏技術(shù)，它提供了觸摸屏從而促進(jìn)測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)極大地簡化了開發(fā)工作的繁瑣的驗(yàn)證測試，增加測試的重復(fù)性和可靠性，節(jié)約了測試時(shí)間。此外，該系統(tǒng)的開發(fā)能夠創(chuàng)建各種低電壓瞬態(tài)條件，并且可以在現(xiàn)實(shí)世界中得到驗(yàn)證。 6