CN107421758A - 一种微型山地履带底盘试验平台 - Google Patents

一种微型山地履带底盘试验平台 Download PDF

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    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开一种微型山地履带底盘试验平台，包括主控器、通信系统、上位计算机。其中：主控器通过传感器采集履带底盘的运动信息，并将采集到的信息合成为小车运动学状态数据帧发送到通信系统，上位计算机接收自通信系统发出的状态数据帧后，通过对数据进行处理，可以得到履带底盘行驶过程中的加速度、速度、角速度、位移等信息。通过分析程序对运动曲线进行分析，可以得到履带底盘的转向性能指标。同时，动态显示程序可以在显示屏上显示出履带底盘的运动状态。通过该试验平台对山地履带式底盘的转向能力进行测试，为履带式车辆的研究提供依据。

Description

一种微型山地履带底盘试验平台
技术领域
本发明涉及一种平台技术，具体涉及一种能测试履带底盘转向性能的试验平台。
背景技术
目前，测试试验平台作为一种基本测试手段，已被广泛应用于各个领域。车辆在设计成功之后，要进行各方面测试。其中针对轮式车辆底盘进行检测试验的转鼓试验台较多，而对履带底盘辆检测的试验台较少且检测项目比较单一，缺乏创新性，试验平台也并不太完善。如果能够很好的将试验平台运用于山地履带底盘，这将对山地丘陵地区产生极大的效益。
履带车辆的转向性能是反映车辆机动能力的重要战术技术指标之一。目前的履带车辆转向行驶只建立在理论分析上，但是履带车辆行驶的路面复杂多变。而且转向动作频繁，转向过程的运动学和动力学特性与多种因素有关。如能确定履带车辆运动过程中的运动学规律，对于提高履带车辆的机动性、转向的稳定性，设计出更加合理的转向系统具有重大意义。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种微型山地履带底盘试验平台，既能够保证以任意高度的谷粒下落，还可以随时随地进行检测分析。能够检测山地履带底盘转向性能的试验平台是亟待解决的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种微型山地履带底盘试验平台，包括主控器、通信系统、上位计算机，其中：主控器通过传感器采集履带底盘的运动信息，并将采集到的信息合成为小车状态数据帧发送到通信系统，上位计算机接收自通信系统发出的状态数据帧后，通过对数据进行处理，可以得到履带底盘行驶过程中的加速度、速度、角速度、位移曲线。通过分析程序对曲线进行分析，可以得到履带底盘的各项性能指标。
上述所述主控器是整个平台的基础，主控器中包括加速度传感器、角速度传感器、霍尔元件等，各传感器分别采集小车运动过程中的加速度、角加速度、驱动轮的转速等信息，这些信息将以数据帧的形式被传送至通信系统，通信系统进一步把数据帧传送至上位计算机。
上述所述主控器是搭载安装在履带底盘辆上的。
本发明一种微型山地履带底盘试验平台的工作原理是：
将微型山地履带底盘试验平台中各传感器按照一定的位置固定安装在基板上。试验时将主控器固定安装在履带底盘车架的恰当位置，测量并记录下位置参数。履带底盘运动时，主控器中的传感器将履带底盘的运动信息转换成数据帧的形式发送至通信系统的无线传输模块，无线传输模块将接收到的数据帧传送至上位计算机通信接口的输入接口端，传输数据可以显示在上位计算机的显示屏上。通过图形显示程序对数据进行处理，可以得到履带底盘行驶过程中的加速度、速度和位移曲线。通过分析程序对数据进行分析，可以得到履带底盘的转向性能评价指标。同时，上位机程序中的动态显示程序可以在显示屏上显示出履带底盘的运动状态。
本发明一种微型山地履带底盘试验平台的有益效果是提供一种功能齐全、工作可靠性好，结构简单、成本较低，使用维修方便的履带底盘辆试验台。
附图说明
图1为一种微型山地履带底盘试验平台的结构框图。
图2为主控器数据采集及发送装置俯视图。
图3为主控器数据采集及发送装置侧视图。
图4为通信系统数据传输装置。
图5为加速度传感器MPU6050的系统结构图。
图6为角速度传感器L3G4200D的系统结构图。
图7为霍尔元件的原理图。
具体实施方式
下面结合附图1，图2，图3和图4对本发明作更进一步的说明：
一种微型山地履带底盘试验平台，包括主控器、通信系统、上位计算机三部分。主控器通过螺栓固定安装在履带底盘的底盘上，其由两个呈对角线分布的加速度传感器2-2和2-6(型号为MPU6050)、任意位置上安装的角速度传感器2-7(型号为L3J4200D)、安装在两驱动轮旁的霍尔元件3-1、无线发送模块2-1(型号为NRF24L01)和单片机4-3(型号为STC12C5A60S2)组成。通信系统包括主控器上的无线发送模块2-1(型号为NRF24L01)、无线接收模块4-4(型号为NRF24L01)、串口4-1(型号为RS232)和单片机4-3(型号为STC12C5A60S2)。主控器上的单片机2-5控制加速度传感器2-6和2-2、角速度传感器2-7、霍尔元件3-1通过的通信协议获得履带底盘加速度、角速度、转速的单个二进制数，然后通过控制程序将数据转化成Char型；这些数据通过通信系统中无线传输模块2-1的发送，并由无线传输模块4-4接收，最后通过串口4-1传送至上位计算机；上位计算机通过软件STC-ISP接收十六进制数据，经过程序处理后得到十进制数，对十进制进行检验与校正，确保数据有效。对加速度数据进行拟合、积分后得到履带底盘车架的速度。建立履带底盘运动学模型，由履带底盘车架的速度可以得到履带接地段的速度，积分后可以得到履带接地段的位移，并同时履带底盘的速度和位移曲线可以在显示界面上显示。将履带底盘运动的实际曲线与理论曲线进行对比分析，可以定义履带底盘转向性能评价指标。同时上位计算机接收来自控制面板上控制履带底盘运动的指令(直线行走、左转、右转、后退等)，软件界面，因此屏幕上可以显示出履带底盘的运动状态。
所述主控器是整个平台的基础，主控器中包括加速度传感器、角速度传感器、霍尔元件等，各传感器分别采集小车运动过程中的加速度、角加速度、驱动轮的转速等信息，这些信息将以数据帧的形式被传送至通信系统，通信系统进一步把数据帧传送至上位计算机。
实施本发明的一种圆盘形物料堆积角度测量仪，结构简单，可靠性好。本发明的主控器是搭载安装在履带底盘辆上的。

Claims (3)

1.一种微型山地履带底盘试验平台，包括主控器、通信系统、上位计算机，其中：主控器通过传感器采集履带底盘的运动信息，并将采集到的信息合成为小车状态数据帧发送到通信系统，上位计算机接收自通信系统发出的状态数据帧后，通过对数据进行处理，可以得到履带底盘行驶过程中的加速度、速度、角速度、位移曲线。通过分析程序对曲线进行分析，可以得到履带底盘的各项性能指标。
2.根据权利要求1所述的一种微型山地履带底盘试验平台，其特征在于：主控器是整个平台的基础，主控器中包括加速度传感器、角速度传感器、霍尔元件等，各传感器分别采集小车运动过程中的加速度、角加速度、驱动轮的转速等信息，这些信息将以数据帧的形式被传送至通信系统，通信系统进一步把数据帧传送至上位计算机。
3.根据权利要求1所述的一种微型山地履带底盘试验平台，其特征在于：主控器是搭载安装在履带底盘辆上的。
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