我們正在創建一個係統，采集數據並顯示汽車是否按照IMechE安an全quan規gui則ze行xing駛shi。該gai係xi統tong將jiang使shi得de設she計ji人ren員yuan洞dong悉xi車che輛liang動dong力li學xue，以yi支zhi持chi未wei來lai麵mian向xiang賽sai道dao故gu障zhang檢jian測ce的de實shi時shi設she計ji決jue策ce
，並bing以yi記ji錄lu數shu據ju的de形xing式shi用yong於yu將jiang來lai參can考kao。該gai數shu據ju采cai集ji係xi統tong應ying當dang是shi便bian攜xie式shi且qie可ke擴kuo展zhan的de，以yi便bian在zai工gong作zuo間jian或huo動dong力li實shi驗yan室shi（動力計）容納多種汽車或車輛的多個獨立部件。

     利用Multisim，我們可以在購買任何組件或PCB前，仿真車輛的整個接線器和功率分配電路

，從而節省時間和不必要的成本。CompactRIO為我們提供了一個能夠從多個傳感器接收輸入的

、堅固的、可重新編程的數據記錄器。利用LabVIEW和一個標準的WiFi路由器
，我們實現了一個無線遙測係統，它處理約20個通道的模擬數據，以及其他18個通道的CAN總線數據。利用LabVIEW，我們可以以正確的格式察看數據並創建定製的報警信號。

     機械工程師學會的方程式學生競賽要求工程專業的學生們利用小型的方程式風格的賽車構思、設計、製造和競爭。這些賽車經過一年時間的構造，然後被帶到銀石賽道與來自世界各地的其他競爭者評判和比較。在2008年有95支團隊主要在車輛類別和低排放車輛類別方麵參與了競爭。

虛擬接線器

     Multisimzhongdejiexianqifangzhentongguoyunxuwomenjianzhagezhonganquanduanliuqidecaozuo
，quebaogaixitonggongnengyizhaoanquanguizejinxinggongzuo。womenkeyifangzhendianliu，yipinggudianchidexingnengbingzaiUltiBoard內優化PCB以處理那些負載
，尤其是用於啟動電機電流的非常寬的線路。利用機械CAD工具，可以確保我們的電路將封裝在外殼內。

數據采集與遙測

     汽車車架、懸掛
、冷卻和駕駛培訓是一些重要的方麵，其中，基於真實數據分析的設計驗證非常關鍵。通過CAD軟件包的簡單仿真

，很難發現薄弱之處或有待優化之處。數據不僅用於車輛的設計階段
，還用於懸掛和冷卻係統中的賽道調整。

     CompactRIO為我們提供一個一體化的數據采集與實時監測係統，該係統在輸入類型和數據察看方麵具有無與倫比的靈活性。512 MB的板上存儲使得高精度數據捕獲成為可能。它提供了一個比絕大多數的其他解決方案（甚至專為運動摩托車設計的解決方案）高得多的通道密度（輸入通道數與尺寸的比值）。由於一個簡單的WiFi連接，我們甚至不必擁有一個用於遙測的射頻許可證書。可移除的
、選擇範圍廣泛的C-係列模塊使得CompactRIO成為可持續的選擇。我們可以在我們的需求增長或我們發現新的測量領域時改變配置。它還支持較寬的工作電壓
，這對於引擎頻繁重啟（此時電壓下降可能多達25%）的汽車供能非常重要。

     我們與NI現場工程師們緊密合作
，以裁減硬件使其適合我們的目的。我們的單元是一個8-模塊機箱，配有NI 9237同步橋模塊
、NI 9205模擬輸入模塊
、NI 9411數字輸入模塊、NI 9211熱電偶模塊、麵向IEPE測量的NI 9233動態信號采集模塊和NI 9853高速CAN輸入模塊。CAN輸入支持我們監測來自與ECU相連的傳感器的數據

，如RPM、qiyouwenduheqiyouyali。zheyangbimianlezhongfuzhuangpeichuanganqihuozhizaochuanganqihuancundianlu。kuaisuzhongxinbianchenghedangedanyuandebianxiexingdezuhe
，yiweizhewomenkeyifangbiandizaiqichehuodonglishiyanshineishiyongCompactRIO，以獲取更為詳細的引擎相關的測量結果。它僅涉及通過網絡上傳合適的VI和傳感器的連接。

現場監測

     實shi時shi監jian測ce數shu據ju的de能neng力li高gao低di對dui於yu能neng否fou在zai產chan生sheng嚴yan重zhong後hou果guo之zhi前qian就jiu發fa現xian問wen題ti非fei常chang重zhong要yao。在zai測ce試shi過guo程cheng中zhong，該gai團tuan隊dui可ke以yi在zai不bu停ting止zhi車che輛liang的de情qing況kuang下xia檢jian查zha引yin擎qing是shi否fou處chu於yu恒heng定ding的de溫wen度du。當dang團tuan隊dui能neng夠gou做zuo好hao在zai車che輛liang仍reng在zai行xing駛shi過guo程cheng中zhong改gai變bian懸xuan掛gua的de準zhun備bei，測ce試shi會hui話hua會hui更geng加jia富fu有you成cheng效xiao
，這zhe意yi味wei著zhe駕jia駛shi人ren員yuan可ke以yi獲huo得de更geng多duo掌zhang控kong方fang麵mian的de實shi踐jian。

     給(gei)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)即(ji)時(shi)反(fan)饋(kui)也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)改(gai)進(jin)其(qi)駕(jia)駛(shi)風(feng)格(ge)的(de)有(you)效(xiao)方(fang)式(shi)。一(yi)名(ming)優(you)秀(xiu)的(de)賽(sai)車(che)手(shou)必(bi)須(xu)始(shi)終(zhong)掌(zhang)控(kong)其(qi)車(che)輛(liang)，恰(qia)好(hao)在(zai)牽(qian)引(yin)力(li)的(de)極(ji)限(xian)之(zhi)內(nei)。通(tong)過(guo)在(zai)駕(jia)駛(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)觀(guan)察(cha)油(you)門(men)位(wei)置(zhi)、刹車壓力和方向盤角度數據，一名駕駛人員獲知其技術中需要改進的方麵。

車輛動力學

     liyongxianxinghexuanzedianweiji
，keyiyikelianghuadefangshiguancecheliangdezhongliangzhuanyitexing。tongguoceliangxuanguayuzhuanxiangjiaodu，womenkeyiguancedaocheliangzaiguaiwanchuruheqingxie。ranhou，keyitiaojiejianzhenqiyizuidaxiandujianshaohuaxinghezengjiazhuadili。

     在(zai)駕(jia)駛(shi)一(yi)輛(liang)賽(sai)車(che)時(shi)
，觀(guan)察(cha)四(si)隻(zhi)車(che)輪(lun)的(de)狀(zhuang)況(kuang)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。我(wo)們(men)利(li)用(yong)一(yi)個(ge)安(an)裝(zhuang)於(yu)右(you)上(shang)方(fang)的(de)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)量(liang)每(mei)隻(zhi)車(che)輪(lun)的(de)速(su)率(lv)。當(dang)車(che)輪(lun)轉(zhuan)動(dong)時(shi)
，這(zhe)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)被(bei)置(zhi)於(yu)製(zhi)動(dong)盤(pan)後(hou)麵(mian)的(de)一(yi)個(ge)專(zhuan)門(men)設(she)計(ji)的(de)齒(chi)輪(lun)盤(pan)觸(chu)發(fa)。它(ta)們(men)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)與(yu)晶(jing)體(ti)管(guan)-晶體管邏輯（TTL）兼容的開關輸出。利用NI 9411數字輸入模塊和LabVIEW中zhong的de一yi個ge高gao優you先xian級ji的de定ding時shi循xun環huan，我wo們men可ke以yi確que保bao以yi足zu夠gou高gao的de采cai樣yang率lv對dui傳chuan感gan器qi信xin號hao進jin行xing采cai樣yang。該gai車che輪lun速su率lv數shu據ju以yi及ji來lai自zi方fang向xiang盤pan角jiao度du傳chuan感gan器qi的de預yu期qi方fang向xiang數shu據ju，被bei用yong於yu了le解jie和he驗yan證zheng限xian滑hua差cha速su器qi
、牽引力控製和起跑控製的工作。引擎控製單元（ECU）提供了對於後兩項的越限的調整控製。通過測量在拐彎處或偏離起跑線時的車輪速率
，我們可以找到最佳設置。

     我們利用NI 9237qiaomokuaiduquzhiyuxuanguabihedipanguanshangdeyingbianjidushu。suiranduiyuyijianzaodecheliangshangdezheyishuju，womensuonengzuodegongzuoshiweihuqiwei，danzaishejiweilaicheliangshi，zheyishujujiangfeichangyouyong。liru，ruguobujiansuochengshoudeyalidiyuzuichudeyuce，keyizhongxinshejibujianyijianqingzhongliang。

     NI 9233模塊具有四路同時采樣的24-位輸入，以支持與加速度計的簡單的2-線(xian)連(lian)接(jie)。可(ke)以(yi)量(liang)化(hua)橫(heng)向(xiang)加(jia)速(su)度(du)，並(bing)將(jiang)其(qi)與(yu)不(bu)同(tong)車(che)輪(lun)外(wai)傾(qing)角(jiao)和(he)輪(lun)胎(tai)壓(ya)力(li)的(de)組(zu)合(he)相(xiang)比(bi)較(jiao)。在(zai)獲(huo)得(de)這(zhe)些(xie)正(zheng)確(que)方(fang)式(shi)後(hou)，我(wo)們(men)的(de)汽(qi)車(che)可(ke)以(yi)以(yi)更(geng)高(gao)的(de)速(su)率(lv)高(gao)速(su)通(tong)過(guo)更(geng)緊(jin)急(ji)的(de)彎(wan)角(jiao)。

總結

     NI軟硬件支持我們開放試驗和快速納用，這對於汽車的開發非常重要。該方程式學生團隊每年完成一輛新款賽車（這與任一支專業賽車團隊非常相似），因此，“變幻莫測”的能力非常關鍵。絕大多數現成可用的汽車數據記錄器並沒有提供CompactRIO的廣泛的連接性，尤其是對於類似應變計的無源傳感器。預計2009年7月完成的MAN09賽車是我們的第一款載有CompactRIO的車輛。該首批數據將加深我們對汽車設計的認知。

     CompactRIO業已被重點用於未來的控製器以及錄入裝置。其基於FPGA的操作將非常適合主動製導懸架係統、防抱死製動和混合駕駛培訓管理等應用。

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關於NI
     美國國家儀器有限公司（National Instruments，簡稱NI）致力於為測試測量
、自動化和嵌入式應用領域的工程師和科學家們帶來革命性的理念，從“虛擬儀器技術”提升到“圖形化係統設計”，幫助他們實現更高效和優化的設計、原型到發布。NI為遍布全球各地的25000家不同的客戶提供現成即用的軟件（如NI LabVIEW圖形化開發平台）
，和高性價比的模塊化硬件。NI總部設在美國德克薩斯州的奧斯汀，在近40個國家和地區設有分支機構，共擁有5,000多名員工。在過去連續9年裏
，NI被《財富》雜誌評選為“全美最適合工作的100家公司之一”。想了解更多關於NI的信息
，請訪問ni.com/china
，或致電800-820-3622。