汽车座椅自动调节系统设计开题报告

 2022-02-11 22:40:43

1. 研究目的与意义

背景:汽车诞生于十九世纪末,汽车上的每个部件都在随着人们的需求而进行发展, 座椅的发展也是十分迅速的,对其的发展也是多个方面的,有增加座椅按摩功能,座椅加热功能等,但最基础的还是座椅的调节功能。目前,汽车座椅调节大多是以电机驱动来进行多方向的调节,已经代替了最早的手柄调节,大大的提高了其便捷性,在一些高端品牌汽车中,也出现了记忆座椅,通过对一种或者几种固定位置的记忆,进行一键式调节,大大减少了不同驾驶员乘车时调节座椅的麻烦。

国外的座椅研究,在汽车行业出现时,就已经开始了,有着一百多年的历史,其发展已经相当成熟了。国际上最先进的汽车公司代表之一福特汽车公司,其沃尔沃系列的Eye car概念车,通过在汽车挡风玻璃上方的摄像头,对驾驶员进行扫描,经过处理后得到驾驶员图像,从而通过眼位传感器定位出眼睛位置,通过眼睛位置对座椅高度进行精确调节,以便驾驶员获得更佳的视野。弗吉亚也专门为豪华轿车研发了可自调节的座椅,李尔公司也在研发一款叫做主动姿势调节座椅的技术,这两个公司的研究,都不是依靠传感器或者摄像机来感应人的姿态或者体型,而是让驾驶员在平板仪器上输入自己的身高体重等具体数值,通过一个数据库来对应调节座椅位置。相较于国外,国内汽车行业的发展仅仅是在这几年开始有了明显的进步,汽车座椅行业起步较晚,还是具有很多不足和薄弱之处的。上海汽车技术中心研发的驾驶座椅智能控制系统,是以控制器DSM为中心,通过电机的运转来调节位置,从而记录每个人的位置信息,并将信息存储记忆起来,取消了复杂的调节过程,使座椅调节更加便利快捷。孙宇、颜斌峰、安岗等人也提出了一种汽车座椅调节系统和方法,以NFC芯片为核心,与控制器交换信息来对应各个座椅位置,其中NFC芯片存储着驾驶员的各个信息,通过NFC读写器读取信息,将信息与数据库的位置信息想匹配,进行座椅调节,极大的提高了效率。这些也仅是理论成果,目前中国的汽车厂商,大多没有汽车自动调节的自主知识产权,基本都需要与国外合作甚至购买国外的技术,来弥补我国技术空缺,就现在来看,我国的技术创新已经势在必行了。

目的、意义:如今,人们的生活水平得到了普遍提高,自然会对汽车有更高的要求,座椅是汽车中必不可少的东西,因此汽车座椅的自动调节的实现,必然会是目前人们的需求之一,这一功能的实现一定会得到广大人民的追求。而且,目前的汽车往往并非只由一个人开,在自己的家人或者朋友驾驶时,如果没有自动调节功能,每次驾驶时,都要重新调节座椅,这一过程十分繁琐。所以,本课题主要研究的就是如何实现汽车座椅的自动调节,使驾驶员获得更好的视野范围,更舒适的驾驶环境,更安全的驾驶位置。目前,国内外关于这一方面的研究还不是十分成熟,所以本课题拟准备在这方面做些深入的研究。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容:

1)对体态感应的原理及国内外相关技术的传感器方面的研究现状进行分析并作深入的总结,对市面上常用的各种压力传感器进行比较并最终选定用于本系统的传感器型号,深入了解压力传感器的工作原理,使用方法和应用电路,为电路设计打下基础。

2)设计系统的硬件电路和软件电路,以及座椅的相关结构。

3)系统的测试部分,通过对不同体型的人在座椅上舒适位置的记录,建立一个初始数据库来匹配感应所产生的数据。

预期目标:

1)在驾驶员坐上座椅后,通过传感器的感应,实现座椅的自动调节,满足驾驶员的舒适性。

2)能够记录驾驶员的常用座椅位置并进行存储,在之后的调节中无需再进行感应就可以调节到这一位置。

3. 研究的方法与步骤

研究方法:

1)查看相关文献资料,确定合适的部件选型

2)学习相关的单片机知识,自主编写程序

研究步骤:

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4. 参考文献

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20. 关盼盼. 基于压力传感器的坐姿识别系统的设计与实现[D]. 华中师范大学,2016

5. 计划与进度安排

2022.12.31-2022.1.31查阅相关文献资料,写文献综述。

2022.2. 1 -2022.3.31方案选择及初步设计。

2022.4.1-2022.4.20确定详细的实现方案,部件及机构的选型,并完成部分设计内容。

2022.4.21 -2022.5.31完成全部设计(包括图纸)

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