車輛工程領(lǐng)域中虛擬儀器技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展

　　摘 要： 虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新的產(chǎn)品，發(fā)展前景廣闊，功能好，靈活性強(qiáng)，成本低，在汽車工程領(lǐng)域中引起了一場(chǎng)技術(shù)革命的變革。本文分析了虛擬技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修等方面的應(yīng)用，并展望了其發(fā)展前景。
　　關(guān)鍵詞： 虛擬儀器 汽車工程領(lǐng)域 現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 發(fā)展前景
　　虛擬儀器是第三代自動(dòng)測(cè)試的產(chǎn)品，使用方便，效率很高，容易維護(hù)和推廣，在測(cè)試領(lǐng)域獲得了很好的發(fā)展。當(dāng)前，先進(jìn)的虛擬儀器設(shè)備和產(chǎn)品已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家獲得了積極的應(yīng)用，而在我國(guó)還處在起步階段。本文分析了虛擬儀器這一有著重要推廣意義的技術(shù)在汽車工程領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，并展望了其發(fā)展前景。將虛擬技術(shù)應(yīng)用于汽車工程領(lǐng)域，可以提高對(duì)汽車的設(shè)計(jì)、制造和使用能力。
　　一、虛擬儀器技術(shù)
　　虛擬儀器技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，將計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力和儀器設(shè)備的硬件測(cè)量與控制能力加以緊密結(jié)合，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的把握、保存和處理。虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以讓用戶自己選擇專用的儀器系統(tǒng)，發(fā)揮靈活性，創(chuàng)造自己的使用方法。虛擬儀器功能強(qiáng)大，可以讓用戶建立起設(shè)計(jì)和產(chǎn)品測(cè)試的自動(dòng)化測(cè)量裝置，也可以方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在各種環(huán)境下的全面應(yīng)用，而且操作起來(lái)很方便。這種集成式軟件的架構(gòu)方式最大限度地減少了創(chuàng)造復(fù)雜測(cè)量系統(tǒng)所需要的時(shí)間和精力，同時(shí)對(duì)大型系統(tǒng)管理可以滿足測(cè)試和控制的需要，完全實(shí)現(xiàn)客戶化的測(cè)試管理，也可以在大型測(cè)量系統(tǒng)的服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)收集和分析，提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　二、虛擬儀器的應(yīng)用
　　當(dāng)前在汽車工程領(lǐng)域，虛擬技術(shù)主要運(yùn)用于汽車設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)和維修等方面，而且大部分還處在理論研究的階段，在很大程度上加以應(yīng)用還需要進(jìn)行全面的科學(xué)研究。
　　三、汽車功能設(shè)計(jì)
　　在汽車功能設(shè)計(jì)中，過(guò)去的設(shè)計(jì)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)和功能實(shí)驗(yàn)的共同進(jìn)步，往往先做出系統(tǒng)，然后在實(shí)驗(yàn)層面上進(jìn)行測(cè)試，再驗(yàn)證這個(gè)系統(tǒng)的功能。這樣的方法消耗了大量的時(shí)間和精力，也難以改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，改進(jìn)的結(jié)果不能立即展示，而且測(cè)試系統(tǒng)價(jià)格高，使用起來(lái)不方便。運(yùn)用虛擬技術(shù)則沒有這些缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員可以快速對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)改進(jìn)，并了解設(shè)計(jì)的效果。例如汽車防止抱死制動(dòng)分析中，用虛擬儀器可以將傳統(tǒng)儀器發(fā)出的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，從而改進(jìn)系統(tǒng)的控制辦法，增強(qiáng)控制方法內(nèi)的系統(tǒng)的控制能力、控制精確性，等等。
　　四、汽車的生產(chǎn)
　　現(xiàn)代汽車生產(chǎn)有著很強(qiáng)的自動(dòng)化能力，有著大規(guī)模高效率生產(chǎn)的需要。現(xiàn)代汽車生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，要測(cè)試和控制的參量往往有幾十個(gè)，過(guò)去的測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備龐大，監(jiān)測(cè)參量少，維護(hù)困難，而虛擬技術(shù)下的系統(tǒng)配置適當(dāng)，就可進(jìn)行虛擬下的過(guò)程控制，并能方便地顯示結(jié)果，還可以保存在電子文件中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)的收集，縮短數(shù)據(jù)分析處理的時(shí)間。
　　例如虛擬的汽車測(cè)試儀器，只要帶有內(nèi)置的設(shè)備，則所有的功能鍵、顯示器等都可以保存在顯示器上，操作更加簡(jiǎn)單，也可以增加或者減少模塊，這樣可以重新測(cè)試，而不會(huì)丟失硬件和軟件，還可以滿足測(cè)試要求。因此，計(jì)算機(jī)和開放軟件結(jié)合，能輸入并記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配合，實(shí)現(xiàn)多種功能。
　　多年來(lái)，汽車行業(yè)都是用工程車運(yùn)載很多汽車專用的檢定儀器巡回測(cè)試樣品。使用虛擬儀器加以檢定，測(cè)試系統(tǒng)更簡(jiǎn)潔，更加容易操作，并增強(qiáng)集成效果，提高性能和穩(wěn)定性，更有利于巡回測(cè)試。
　　五、汽車的檢修
　　汽車檢修一般都是采用儀器設(shè)備和人工直觀結(jié)合的方式進(jìn)行的，這樣檢驗(yàn)的結(jié)果往往會(huì)受到人為因素的干擾而不夠準(zhǔn)確。應(yīng)用虛擬技術(shù)下，可設(shè)計(jì)出配光檢測(cè)系統(tǒng)和車輛尾氣系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)。以車燈配光檢測(cè)系統(tǒng)為例，利用圖像處理軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車部件的自動(dòng)檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各種型號(hào)的汽車的自動(dòng)檢測(cè)。
　　國(guó)外已將虛擬技術(shù)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，在車輛檢測(cè)和生產(chǎn)中也已經(jīng)應(yīng)用多年，而我國(guó)的技術(shù)發(fā)展相對(duì)較晚。采用虛擬技術(shù)，可以減少資金投入，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)汽車工程的大面積推廣。
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