559 大學(xué)生方程式賽車設(shè)計（傳動及最終傳動系統(tǒng)設(shè)計）（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節(jié)區(qū)積累一個顏色直方圖。每個顏色的像素是由三個獨立的顏色組成；紅、綠、藍(RGB)。每個顏色分量轉(zhuǎn)換為一個從0到255的值；因此，累積直方圖中包含256個元素組成了每個顏色分量。三種顏色成分總和的平均值出現(xiàn)的區(qū)域內(nèi)代表一個特定的顏色。通過這種方法，我們可以確定一個按鈕區(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，因為顏色檢測是最小的一個活躍的按鈕，因活躍的CD，和活躍的無線電與變化從深藍色，淡藍色。為識別更多的顏色，我們可以使用一個色相、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，或者默認配置用戶偏好。圖1還顯示溢價車輛觸摸屏的一小圖片。為了達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，一個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行使用包括使用一個智能手臂或手指，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，包括一個剛性玻璃背層和一個靈活的聚酯前面的層，每個都有一個統(tǒng)一的電阻涂料、絕緣墊片隔開。一層是用來捕獲水平坐標，另一層垂直坐標。兩邊的每個電阻層連接到觸摸屏控制器。這樣的安排見圖9。當(dāng)屏幕被觸碰的時候，前面的那層是用來感應(yīng)觸點的力和一個電接觸是由兩個電阻涂料層之間。 5.2測量觸點坐標 等效電路為這樣一個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。開關(guān)和電阻R代表觸點和接觸電阻。這意味著一個觸摸點的坐標就相當(dāng)于一組電阻值。 需要兩個步驟分別獲得的X和Y坐標的觸點。首先，獲取X坐標，觸摸屏控制器適用于一個固定的電壓在背上層，然后使用前面的層作為一個電壓探測器測量電壓在接觸點。然后重復(fù)這個過程得到Y(jié)坐標通過應(yīng)用一個固定電壓穿過前面的層，使用背面層作為一個探針。這一過程說明見圖11。 這個電阻涂層在各層創(chuàng)建一個潛在分壓器的觸點。電壓和Vy Vx相當(dāng)于抗性分離模擬表示的X-Y坐標的觸點。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)用戶在操作的時候觸摸屏幕上的物理力量并進行模擬。5個可控電阻在邊境測試，用來模擬電路如圖11。其中四個模擬電阻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。 校準必須進行查表建立一個完整的坐標清單并在觸摸屏和其等效電阻。因此，任何點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。在實踐中，觸摸屏是分成許多小區(qū)域得，每個區(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。這是特別有用的實驗設(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。這使得機器視覺系統(tǒng)操作簡便，沒有障礙。 這個技術(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 6.1三個電壓瞬態(tài)條件 一個瞬態(tài)波形發(fā)生器是由發(fā)動機曲軸，觸點震動，電壓斜坡來模擬電壓瞬態(tài)，條件包括發(fā)動機曲柄，觸點震動，而且電壓斜坡(上/下)，它們被安裝在捷豹路虎工程標準低電壓。發(fā)動機曲軸在汽車發(fā)動機啟是看是轉(zhuǎn)動。一個參數(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可能隨機取決于系統(tǒng)配置等因素，電力負荷(阻抗)，電池電荷狀態(tài)和環(huán)境溫度。 觸點震動反映了電壓瞬態(tài)不良造成的在電池終端連接不上。一個弱的連接可以生成安裝錯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流電荷。這些問題的一個常見示例是：發(fā)動機關(guān)機但是車輛中的有些程序還在執(zhí)行如燈或收音機。一個參數(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)實情況下，每一個參數(shù)可以隨意改變。這個參數(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。在這種情況下一個參數(shù)集與均勻分布將是一個明智的選擇，因為它會給一個相等的概率，每個值在測試集。然而，如果經(jīng)過一些測試很明顯，故障發(fā)生在一個特定的值，然后，參數(shù)設(shè)置需要生成必須圍繞這個中心偏見。在這種情況下一個參數(shù)集與正常概率分布的平均值等于故障參數(shù)值將是一個明智的選擇。 測試系統(tǒng)的一個必要條件是能夠重復(fù)一個給定的測試序列，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需求是使用偽隨機數(shù)發(fā)生器生成的參數(shù)值。在這個項目中，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可供選擇的偽隨機數(shù)發(fā)生器功能，同時支持統(tǒng)一的和正常的概率分布。一個測試集生成偽隨機數(shù)發(fā)生器取決于一個種子值、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，每個參數(shù)的測試集是單獨生成的偽隨機發(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。在實踐中，它可以設(shè)置根據(jù)測試時間允許的計算機內(nèi)存大小。 7系統(tǒng)評價和實驗 測試系統(tǒng)開發(fā)后大量部署在捷豹路虎上應(yīng)用實踐。五個不同的版本，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特定的車輛。圖15顯示了一個實例測試，稱為臺架試驗。在這種背景下，兩個攝像頭被用于檢驗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，和運行的模擬器的邊境主機，它并不包含在圖片上。 圖16給出了一個典型的測試計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。該軟件允許實時控制仿真軟件模型在邊境和功能界面的阻力。每個測試周期對應(yīng)一個模式應(yīng)用到車輛的起動電壓系統(tǒng)。在開始一個測試周期，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)的準備和原始配置的觸摸屏可以被記錄作為參考。在一個測試周期的開始時，模擬器作為一個可以發(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，一個起動電壓是由瞬態(tài)波形發(fā)生器和應(yīng)用到汽車。然后汽車在正常運行狀態(tài)和測試開始，包括聲音檢查和檢查5個不同的顯示頁面。正確的部分的流程圖給更多的細節(jié)在主頁上檢查如溫度格式，時鐘格式和音頻狀態(tài)。當(dāng)主頁面標題，一個未預(yù)料到的模式時，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)和時間點。這些特性是非常有用的對于后續(xù)測試分析和進一步的調(diào)查。測試描述在圖16已經(jīng)連續(xù)運行100小時，有超過5000個測試周期生成的。實驗結(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行在AutomotionDesk。截圖2顯示了圖像處理工作的運行在Cognex在望相機。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)，每個對應(yīng)一組電阻值。一個按鈕在觸摸屏可能跨越一個數(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)主要包含四個模塊，包括一個邊境測試儀、機器視覺、自動觸摸屏操作和瞬態(tài)波形發(fā)生器。作為一個測試中心、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。機器視覺系統(tǒng)被設(shè)計用來執(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電壓瞬態(tài)條件包括發(fā)動機曲柄，觸點跳動，和電壓斜坡。通過一個電阻模擬技術(shù)實現(xiàn)自動觸屏技術(shù)，它提供了觸摸屏從而促進測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)極大地簡化了開發(fā)工作的繁瑣的驗證測試，增加測試的重復(fù)性和可靠性，節(jié)約了測試時間。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)實世界中得到驗證。 6