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汽车的车身结构是保证车辆性能和行驶安全的关键要素，交通事故中的碰撞以及恶劣的路况会导致车身结构的变形。我国大多数汽修单位仍然使用传统的手工测量工具对汽车车身关键尺寸进行测量。本文研究了一种用于汽车车身关键尺寸测量的电子系统，该电子系统与测量机机械结构共同组成一个完整的测量设备。系统内部集成汽车车身关键尺寸数据库，可以与测量结果比较；并且具有保存测量结果的功能；可大大提高汽车车身结构关键尺寸的测量效率。本文主要从测量机运动学建模、系统硬件设计、系统软件设计、系统调试和验证四个方面进行阐述。首先，根据测量机机械结构及角度编码器的安装位置，采用D-H和MDH方法建立测量机运动学模型。系统硬件电路采用基于ARMCortex-M3核心的微处理器；角度编码器选择基于光学编码器原理的高分辨力产品；选择SD卡作为数据存储媒介；具备USART、USB和蓝牙通讯接口，方便与外部设备进行通讯；使用触摸屏作为输入输出设备。系统的软件设计是本文的另一个重点，软件部分抛弃了传统的嵌入式软件设计方法，引入嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ。将系统功能划分为若干运行于操作系统之上的任务，多个任务并行的方式完成系统功能。系统软件可以采用在应用编程方式进行更新。最后对系统各项功能进行了调试、分析和验证，并进行了测量实验。通过对实验数据进行分析，该系统的测量精度符合设计要求。