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上位机又五大功能模块：登录模块、数据处理模块、系统配置模块、实时控制模块、用户管理模块，其中数据处理模块以及实时控制模块为重点。为了进一步完善WFT系统，基于实验室关于WFT的研究成果，我们将以模块为单位详细介绍了WFT的系统构架，设计一套车辆行驶数据采集采集系统，将所得数据集成在WFT上位机中,。摘要：随着时代进入全面机动化时代，人们对机动车的许多性能有了更加全面和宽广的要求，一系列用于汽车性能测试的研究与生产就此展开。我们需要研究的课题，车轮力传感器（WFT）随之问世，而发达国家在WFT设计生产制造方面目前已可以说是相当成熟，我国则不得不依靠昂贵的进口科技，这阻碍了我国自主化研发技术，所以解决关键科技卡脖子的问题，迫在眉睫。

本文主要研究内容和成果包括：

1. 按照模块为单位说明了WFT系统构造与它的运行机制
2. 研究WFT标定原理，提取标定方法，说明标定过程
3. 完善上位机数据采集系统，使得数据采集系统能够对车辆运行过程中的各项数据进行检测，包括车辆行驶速度、三轴加速度、横摆角速度等
4. 针对车辆地面通过性理论模型尚存在局限性的现状，以试验数据为基础，研究地形普适性车辆的指标，集成于上位机中

关键词：车辆地面通过性、车轮六分力传感器、数据采集、上位机、小波变换。

1引言

随着人类社会中农业、经济、航天事业的快速发展，因此要求机动车辆可以行驶的区域自然也逐渐广泛，但是，湿地、农田、荒漠等崎岖路面，因为他们较差的附着和承载能力，非常容易出现下陷车轮，车轮打滑和行驶效率过低等问题，甚至无法行驶，这严重制约着车辆的可行驶性，给社会的交通、运输留下了不小的困难。就世界汽车组织的研究，早在2013年中国已经是全球最大的汽车生产国，第二位是美国、之后依次是日本、德国、韩国，还有一些新兴市场排名也在提前。汽车运动是轮胎与地面作用的结果，通过测量车轮运动时所受的力和力矩，能够准确反映整车运动的性能指标，其中车辆行驶中的数据尤为重要。

因此，有必要设计及开发一款车辆行驶数据实时采集系统，为汽车性能分析及研究做好数据准备，加快弥补技术缺失，研发科技空白区，抢占新型市场的任务十分紧迫。其中，车载数据采集是一切研究的关键，只有获取精准的车辆行驶相关数据，才能准确评估系统的运行状况，对系统设计方案不断优化，尽可能避免出现意外状况。

2 研究现状

车轮力传感器测量的是机动车在行驶过程中所收到的六维力，无论是我国在这项领域的研究还是对其的数据采样收集，相较发达国家来说都比较薄弱，基本处在理论的阶段，距离我们追上发达国家的研究水平，还有着很长一段路要走。于是，我们按照研究时间的顺序，对其研究发展进行阐述。

2000年左右的外国学者研究

1998年，Weiblen Walter^[1]提出车轮力传感器在道路车辆耐久性评估、行驶和操纵优化、轮胎开发和车辆动力学^[17]等方面发挥着越来越重要的作用。将角度编码器连接到该部件的所有WFT系统在垂直方向力Fz、力矩Mz（高达10%）和纵向力Fx、力矩Mx上显示出显著误差（称为“角度误差”）。提出了“角度误差”校正系统这个概念。次年，W Chang^[16]提出了许多基于车辆的动态车轮载荷测量方法，包括轴上安装的弯曲应变计、轴上安装的剪切应变计、轮胎位移和轮胎压力。尽管这些系统已经取得了不同程度的成功，但过高的成本需要后人继续寻找新的车载动态车轮力测量系统。