計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的運用范文

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《軟件工程》2018年第5期

摘要：為順應(yīng)時展的需要，汽車節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前汽車智能化設(shè)計中是一個重點部分。在人們當(dāng)前的日常生活和工作中，汽車為人們的出行帶來了極大的便利，但是也帶來了空氣污染、交通堵塞等方面的問題。由此可見，智能化設(shè)計在未來的汽車領(lǐng)域中將會成為一個重點的發(fā)展方向，而計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，也使得汽車智能化設(shè)計的方向更加明確。本文主要針對當(dāng)前汽車智能化發(fā)展的現(xiàn)狀進行了一定的分析，并運用物理學(xué)知識對計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用進行了一定的探討。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；智能化；汽車；設(shè)計；物理學(xué)

1計算機技術(shù)簡介

計算機技術(shù)是高新技術(shù)的反映，計算機技術(shù)的內(nèi)容也十分豐富，具體包括計算機基本原理、CPU設(shè)計的應(yīng)用、指令設(shè)計的應(yīng)用等。在計算機的領(lǐng)域中，所運用的技術(shù)具有很強的綜合性，涉及到數(shù)學(xué)領(lǐng)域、物理領(lǐng)域、機械工程領(lǐng)域等多方面的內(nèi)容。當(dāng)前的計算機技術(shù)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)技術(shù)、器件技術(shù)、部件技術(shù)、組裝技術(shù)這幾個方面。而隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機技術(shù)也有了較大的改變，在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是當(dāng)前的智能化技術(shù)，對人們的生活造成了極大的影響和改變，有效地提高了人們的生活質(zhì)量。

2汽車智能化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1汽車智能化發(fā)展簡介

燃油是汽車運行的主要能源之一，但是傳統(tǒng)汽車對燃油的消耗巨大，會對環(huán)境造成較大的破壞。而且當(dāng)前交通事故發(fā)生的頻率越來越高，推進綠色智能化汽車的發(fā)展已然成為了當(dāng)前汽車發(fā)展的主要方向。智能化汽車最初的設(shè)計理念，就是通過IT系統(tǒng)，有效降低汽車運作的成本，使其運行更加安全，可以在很大程度上提高汽車的安全性能以及環(huán)保性能。與此同時，智能化汽車的發(fā)展，還可以簡化汽車駕駛的操作。

2.2汽車智能化控制系統(tǒng)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，智能化汽車也開始出現(xiàn)，以解決人們出行困難以及環(huán)境污染的問題。在當(dāng)前所應(yīng)用到的智能化汽車的系統(tǒng)中，添加了自動感知、智能系統(tǒng)等方面的構(gòu)建，這樣可以有效提高處理事故的能力，避免交通事故的發(fā)生。與傳統(tǒng)的汽車相比較，汽車智能化控制系統(tǒng)具有更高的安全性，可以在很大程度上的改善人們的生活。

3從物理學(xué)的角度淺析

計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

3.1從力學(xué)的角度分析

計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用在智能汽車的制造中，與物理學(xué)方面的技術(shù)進行了充分的融合，其中的很多技術(shù)原理都可以用高中力學(xué)進行分析。例如：特斯拉汽車具有較強的穩(wěn)定性，這種處于可控的穩(wěn)定狀態(tài)下的汽車往往擁有加大的質(zhì)心側(cè)偏角，使側(cè)向力達到路面與輪胎的附著極限狀態(tài)。而控制汽車穩(wěn)定性的具體操作為：由傳感器檢測出汽車的具體運行狀態(tài)，其參數(shù)包括橫擺角的速度，側(cè)向加速度，整車側(cè)偏角以及左右輪速差值，且當(dāng)名義變量與實際變量之間的差值超過規(guī)定極限時，智能汽車的控制系統(tǒng)會通過相關(guān)的控制邏輯和算法計算出汽車需要控制的橫擺力矩，然后再通過控制汽車的橫擺力矩來使汽車的操縱穩(wěn)定性得到改善。

3.2從聲學(xué)的角度分析

計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用在物理學(xué)中，聲學(xué)是人類所研究的一個比較早的領(lǐng)域，在這其中可以將機械波的產(chǎn)生等作為聲學(xué)。例如：當(dāng)前的超聲學(xué)就在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并取得了較為良好的效果。在當(dāng)前的有些智能汽車中，就安裝了智能防撞系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是利用超聲波的原理對汽車之間的距離進行測量和監(jiān)控，超聲波本身的頻率是50Hz，當(dāng)接收器接收到障礙物所反射波之后，將其轉(zhuǎn)化為電信號，再由智能防撞系統(tǒng)進行分析，從而測出目標(biāo)本身的距離。由此可見，利用超聲波的反射特性來測量汽車與障礙物之間的距離，這樣可以及時而有效的避開障礙物，從而降低交通事故發(fā)生的幾率，達到智能防撞的目的，這是智能汽車的一大優(yōu)勢。

3.3從光學(xué)的角度分析

計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用在智能汽車中，最為典型的功能就是無人駕駛功能，主要是因為其中添加了無人駕駛系統(tǒng)，通過埋線電磁感應(yīng)系統(tǒng)以及光學(xué)智能傳感系統(tǒng)進行信息的反饋，并對其中的跟蹤路徑進行了一定的優(yōu)化，其中主要包括紅外傳感器、激光傳感器等。而且光學(xué)傳感器還可以對其他的車輛信息進行監(jiān)測和收集，從而對車輛的運行狀態(tài)進行控制。尤其是在汽車變道的時候，可以對前后的車輛行駛狀態(tài)進行分析，以提示前后的車輛注意，確保駕駛?cè)藛T的安全。

3.4從熱學(xué)的角度分析

計算機技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用物理學(xué)是一門非常基礎(chǔ)的學(xué)科，在高中的課程中有著較為重要的位置，其中熱學(xué)是非常主要的一個學(xué)習(xí)內(nèi)容。在智能汽車中，熱學(xué)也得到了十分有效的應(yīng)用，主要是利用溫度的原理對其進行改造。例如：在當(dāng)前的智能汽車中，加入了加熱傳感器，以實現(xiàn)對車內(nèi)以及車身的溫度進行有效監(jiān)控，如果出現(xiàn)溫度不合理的現(xiàn)象，就停止空調(diào)的運作，以防止出現(xiàn)車內(nèi)溫度過高或者過低而出現(xiàn)水蒸氣液化，對駕駛?cè)藛T的視線造成影響的情況，有效保證汽車運作的安全性。

4總結(jié)

隨著社會的迅速發(fā)展，我國的計算機技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域愈加廣泛，在智能汽車的設(shè)計上計算機技術(shù)的應(yīng)用取得了較為明顯的效果。為了順應(yīng)綠色發(fā)展的趨勢，智能化汽車將取代傳統(tǒng)的燃油汽車，并成為人們進行日常出行的主要交通工具。從物理學(xué)的角度進行分析，計算機技術(shù)可以在力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等多個角度對汽車進行智能化的設(shè)計。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，未來汽車工業(yè)領(lǐng)域中，智能化汽車將會占據(jù)著很大一部分市場，具有十分良好的發(fā)展前景。

參考文獻

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作者：金舒晗 單位：中央民族大學(xué)附屬中學(xué)