1. 研究目的与意义
本课题通过arm微控制器和gps对汽车运动性能进行检测，通过对gps数据解码，读取汽车实时坐标，并计算汽车车速的变化，来分析计算汽车的加速度以及相关汽车运动状态参数等。
以往在有些汽车运动状态参数的检测过程中，传感器的应用相对普及，专用传感器在检测汽车运动状态参数中发挥了关键性的作用，但随着汽车业的快速发展，汽车结构的复杂程度也越来越高，检测路况也越来越复杂，汽车参数检测的研究领域中所建立的汽车动力学模型也相对复杂化，因此，如果采用传统的检测手段已经适应不了这种复杂参数的检测，再加上惯性传感器自身的缺陷和不足，使得检测出来的误差也相对较大，而车载gps有体积小、精度高、操作灵活、功耗小、检测信息量大、全天候以及便携等优点，作为先进的测量手段和新的生产力对运动物体进行检测时，相对传统以传感器为主要检测手段的方法中，有如下优点：一、测试灵活且时间短，这就降低了传感器测量的要求;二、能够适应快速反映的测试系统，适宜动态性能测试;三、在车载单元工作环境恶劣下，对系统可靠性要求较高;四、能够对测试数据进行事后处理与分析，并有助于改进测试算法。
基于gps的这些独特的优点，因此在本课题中，对车辆运动参数的检测与估计的研究具有一定意义。
2. 国内外研究现状分析
国际上，jackson 等人利用gps对汽车加速度的测量精度进行了分析实验,得出gps对汽车加速度测量其绝对误差大于2mph/s,所以jackson提出使用其他方法来进行汽车加速度的测量。
benjamin w.remondi编写了相关计算机程序来利用卫星预报星历可以计算出卫星的运行速度。
ryan、van grass等人做了一系列的测速实验,得出不论运动载体的运动状态如何：是静态测速还是动态测速；不论测速方式如何：是单点测速还是差分测速,测速精度能否达到级mm/s,是由gps接收机的质量决定的。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：包括gps接口实现、数据解析、数据存储模块和pc机中数据显示：1. gps数据读取： 设计gps数据读取接口，实现接口软硬件设计；2. 数据解算： （1）编程实现gps数据不同坐标系的转换； （2）利用gps定位数据信息编程解算汽车加速度，并结合汽车运动学模型，进一步分析汽车的质心速度、质心侧偏角、侧向速度、纵向速度以及侧向和纵向加速度等汽车运动参数；3、存储模块设计数据存储模块，存储汽车实时速度、汽车坐标。
4、数据显示在pc机中实时显示汽车定位以及运动相关参数。
计划：第1周阅读、收集、整理有关书籍和资料，分析并进行归类；第2周确定研究的技术方案，分析arm微控制器和gps对汽车运动性能状态参数检测的功能，整理出相关资料；第3周 第4周gps数据读取接口设计，实现接口软硬件设计；第5周 第6周对gps数据解码，并读取汽车实时坐标；第7周 第8周 学习高斯克吕格坐标转换方法；第9周 第10周研究如何利用编程实现gps数据不同坐标系的转换；第11周 第12周用gps坐标数据编程解算汽车加速度，并分析相关汽车运动参数；第13周 设计数据存储模块，存储汽车实时速度、汽车加速度和汽车坐标。
4. 研究创新点
传统汽车性能检测主要是通过室内专门的台架实验和室外道路试验来实现，台架实验对汽车性能的检测有一定的局限性，而在道路上对汽车性能进行检测需要车速传感器，成本高，体积大，操作复杂。
而基于gps的汽车性能检测系统使用方便、成本低、测量精度高、可靠性好、不受天气与环境影响。
必定在未来汽车运动性能检测中得到广泛应用。
