CN108657268A - 实验平台车及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种试验平台车及其控制系统,该系统包括制动系统、转向系统和驱动系统;制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元;转向系统包括主动电机和助力电机;驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;其中,制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力;驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;控制器用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使执行机构执行控制指令。通过本发明可提高试验平台车可调试的全面性和便捷性,更好地将无人驾驶运用在实际车辆上。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶汽车技术领域,尤其是涉及一种实验平台车及其控制系统。
背景技术
随着科学技术的发展以及自动化程度的提高,汽车的运行模式也在发生变化。近几十年中,其发展大致经历了三个阶段:人工驾驶模式、人工驾驶的自动化运行模式、全自动无人驾驶模式。
借助于全新的设计理念,计算机网络控制技术的应用,集成电路、电子元器件和机电部件的可靠性提高,生产制造工艺技术的革新等,比如百度在内的众多高科技公司开始致力于研究全自动无人驾驶汽车,在实验平台车阶段取得了突破性的进步,可以实现基本驾驶的路线,但是在遇到紧急情况或者行驶在路况较差的地面时,汽车仍然无法从对多方位地进行灵活驾驶,反应过于迟钝。并且在堵车的情况下,无人驾驶阶段的汽车表现地更加不理想。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种试验车及其控制系统,通过双转向电机与电子稳定控制系统,试验平台车可调试的全面性和便捷性得到了增强,提高了无人驾驶技术,以便将来更好地运用在实际车辆中。
第一方面,本发明实施例提供了一种实验平台车的控制系统,该系统包括制动系统、转向系统和驱动系统;制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元;转向系统包括主动电机和助力电机;驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;其中,制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力;驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;控制器用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使执行机构执行控制指令。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,上述制动系统中的制动传感单元包括制动踏板和设置于制动踏板上的制动踏板传感器;液压单元包括依次连接的真空助力器、真空泵、主缸、电子液压控制单元,以及分别与电子液压控制单元连接的主缸压力传感器和轮缸压力传感器;制动单元包括液压制动卡钳、制动盘、制动硬管和制动软管。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,上述转向系统的主动电机设置于管柱上,通过转角控制的方式进行转向控制;助力电机设置于齿条上,通过力矩控制的方式进行转向控制。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,当驾驶模式为人工驾驶时,转向系统的所述助力电机用于转向助力,主动电机用于转向修正;当驾驶模式为自动驾驶时,如果助力电机或主动电机发生故障,由未发生故障的电机完成转向。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,上述驱动系统中的传感器包括视觉传感器、GPS定位装置和雷达,还包括设置于执行机构上的执行效果反馈器件。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能,其中,上述视觉传感器设置于车身的A柱;雷达包括广角毫米波雷达,广角毫米波雷达的数量为两个,分别设置于车上后侧保险杠的两端。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,上述驱动系统中的执行机构包括电子加速踏板和轮毂电机。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,上述系统还包括调试算法接口,接口分别与控制器和外部的上位机连接,用于接收用户输入的自动驾驶算法。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,上述控制指令包括电机转矩、线控转向角度和线控制动强度中的多种。
第二方面,本发明实施例提供了一种实验平台车,该车包括实验平台车的控制系统,还包括车身本体;
上述车身本体包括钢管车架、轮胎和座椅。
本发明实施例提供的试验平台车及其控制系统,包括制动系统、转向系统和驱动系统,其中,制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元,制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;转向系统包括主动电机和助力电机;转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力;驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;控制器用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使所述执行机构执行所述控制指令。本发明可以在试验平台车在试验过程中,通过双转向电机与电子稳定控制系统,试验平台车可调试的全面性和便捷性得到了增强,提高了无人驾驶技术,以便将来更好地运用在实际车辆中。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种试验平台车的控制系统的示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种试验平台车的控制系统的示意图;
图3是本发明实施例提供的一种的制动系统的制动传感单元的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种的驱动系统的结构示意图;
图5是是本发明实施例提供的一种试验平台车的示意图。
图标:
100-试验平台车的控制系统;200-车身本体;10-制动系统;20-转向系统;30-驱动系统;101-制动传感单元;102-液压单元;103-制动单元;201-主动电机;202-助力电机;301-传感器;302-控制器;303-执行结构;1011--制动踏板;1012-制动踏板传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
考虑到现有无人驾驶技术不成熟,在车辆行进过程中易导致交通事故,本发明提供了一种试验平台车及其控制系统,该技术可以应用于轿车、客运汽车等车辆中。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种试验平台车的控制系统进行详细介绍。
参见图1所示的一种实验平台车的控制系统的示意图,该示意图包括制动系统10、转向系统20和驱动系统30;其中,如图2所示,制动系统10包括制动传感单元101、液压单元102和制动单元103;转向系统20包括主动电机201和助力电机202;驱动系统30包括传感器301、控制器302和执行结构303,其中,
制动系统10用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;
转向系统20中的主动电机201用于跟随目标转向角,助力电机202用于转向助力;
驱动系统30中的传感器301用于采集路况信息和车身信息;控制器302用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构303,以使执行机构303执行控制指令。
具体地,自动驾驶底层执行系统主要分为线控制动、线控转向、驱动控制三大模块。作为调试自动驾驶平台试验车,改平台车将给用户提供全方位的车辆执行接口,包括加速、制动、转向三个方面。驱动控制方面,轮毂电机的动力结构简化了传动系统,加快了车辆的纵向响应速度。电子加速踏板结合电机扭矩控制方法,实现全程的线性动力输出。制动方面,该平台车采用基于ESC的主动制动系统实现对制动令的响应。在正常驾驶的时候,基于ESC的制动系统可以实现ABS、TCS等功能,保证车辆的动力学控制。在自动驾驶工况下,平台车会提供制动压力和制动减速度两种指令接口,用户可以根据自己的实际需求编写调用算法。转向方面,该自动驾驶平台车拥有R-EPS和AFS双电机的配置方案。R-EPS为力矩控制模式,调用成熟的助力算法同时保证转向轻便性和一定的路感。AFS加装在管柱上,为转角控制模式,在自动驾驶时可以实现主动转向。两个电机互为备份,可以通过融合算法,实现二者功能上的安全冗余。
需要说明的是,上述用户主要为汽车企业研发人员,他们根据本公司汽车的特别需求作一些程序算法模块的调整调用。
例如,当试验车处于自动驾驶过程中,碰到前方突然跑出一个行人等类似危险情况,试验车的控制系统需要采取紧急刹车,首先是制动系统对车身上的每个轮胎进行独立制动控制,使轮胎减速,如果在遇到紧急刹车也避免不了车辆与行人相撞的情形时,试验车的控制系统可能还需要采取转向操作,通过转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力,两个电机互为备份,实现车辆转向控制上的双保险。同时车辆结构根据驱动系统的升级得到了简化。其中,驱动系统中包含的传感器用于全面采集路况信息和车身信息,传输至试验平台车控制系统,以作实时分析。驱动系统中的控制器则用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使执行机构执行控制指令,达到自动驾驶试验车能够熟练面对各种不同车况环境(如:紧急刹车,拐弯过急等),实验平台车的可调试的全面性和便捷性得到了增强,以便将该技术更好地推广到更多汽车之中。
本发明提供的试验平台车的控制系统,包括制动系统、转向系统和驱动系统,其中,制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元,制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;转向系统包括主动电机和助力电机;转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力;驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;控制器用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使所述执行机构执行所述控制指令。本发明可以在试验平台车在试验过程中,通过双转向电机与电子稳定控制系统,试验平台车可调试的全面性和便捷性得到了增强,提高了无人驾驶技术,以便将来更好地运用在实际车辆中。
进一步地,如图3所示,上述制动系统中的制动传感单元101包括制动踏板1011和设置于制动踏板上的制动踏板传感器1012;
液压单元包括依次连接的真空助力器、真空泵、主缸、电子液压控制单元,以及分别与电子液压控制单元连接的主缸压力传感器和轮缸压力传感器;
制动单元包括液压制动卡钳、制动盘、制动硬管和制动软管。
需要说明的是,本套制动系统是基于ESC(即,上述提及的电子稳定控制系统)主动增压功能的线控制动系统,还可以根据实际需求进行选配。电子稳定控制系统是实现汽车制动智能控制最经济成熟的方法之一。ESC基于传统液压制动系统,成本低,失效冗余完备,可实现四轮制动力的实时独立控制,响应时间1ms。基于ESC的制动系统总成包括制动踏板、制动踏板传感器、真空助力器、真空泵、主缸、电子液压控制单元、主缸压力传感器、轮缸压力传感器、液压制动卡钳、制动盘、制动硬管和制动软管等。
例如,当汽车遇到需要紧急踩刹车的情形,现有技术下的制动系统很少能有完全四轮制动力的实施独立控制权,并且响应时间通常为3~5ms,而本发明技术下的制动系统可以实现四轮制动力的实时独立控制,并且响应时间为1ms。如果在发生危险情况,需要紧急踩刹车的情形,缩短的响应时间将在汽车事故中救下更多人的生命,更加安全。同时,四轮制动力的实时独立控制,可以让汽车的控制更加稳定迅捷。
进一步地,上述转向系统20的主动电机201设置于管柱上,通过转角控制的方式进行转向控制;助力电机202设置于齿条上,通过力矩控制的方式进行转向控制。
具体地,转向系统里包括主动转向伺服电机与R-EPS助力电机,主动转向伺服电机与R-EPS助力电机还能分别适用于以下不同驾驶情形:
在无人驾驶情况下,主动伺服电机根据目标转向实施跟随控制,R-EPS助力电机提供转向助力;在人工驾驶情况下,R-EPS助力电机根据目标转向提供转向助力,主动伺服电机不再根据目标转向实施跟随控制。
例如,R-EPS助力电机与加装的主动转向伺服电机,形成了双电机安全冗余线控转向机构。在无人驾驶条件下,主动电机负责目标转向角跟随,R-EPS助力电机负责转向助力;当二者之一发生故障导致失效时,由另一个正常工作的电机独立完成主动转向动作。在配备有EPS系统的目标车型上加装主动转向电机,形成双电机安全冗余线控转向机构。在自动驾驶条件下,主动转向电机实现目标转向角跟随控制,EPS助力电机实现转向助力;在人工驾驶条件下,EPS助力电机实现转向助力,主动转向电机不介入控制,仅在危险工况下(如车道偏离)加以转向修正控制。在自动驾驶条件下,当主动转向电机与EPS助力电机二者之一发生故障时,可由未发生故障的电机独立完成主动转向控制。双电机冗余机构大大提高了主动转向系统的可靠性,只有当原车EPS与主动转向电机均失效时,才会失去主动转向功能。
进一步地,当驾驶模式为人工驾驶时,所述转向系统的所述助力电机用于转向助力,所述主动电机用于转向修正;当驾驶模式为自动驾驶时,如果所述助力电机或所述主动电机发生故障,由未发生故障的电机完成转向。
具体地,当实验平台车的转向系统拥有R-EPS和AFS双电机的配置方案。R-EPS加装在齿条上,为力矩控制模式,调用成熟的助力算法同时保证转向轻便性和一定的路感。AFS加装在管柱上,为转角控制模式,在自动驾驶时可以实现主动转向。两个电机互为备份,可以通过融合算法,实现二者功能上的安全冗余。
例如,在自动驾驶条件下,当汽车在公路上正常行驶时,汽车转向系统中的AFS主动电机损坏,由于双电机运行,R-EPS仍然在正常运行,在短时间内对汽车的正常行驶不会有太大影响,可以避免汽车突然坏在马路上,需要叫拖车的情形。同样如此,当汽车在公路上正常行驶时,汽车转向系统中的P-EPS助力电机损坏,由于双电机运行,AFS主动电机仍然正常运行,不会影响到汽车的正常行驶。
需要说明的是,如果汽车在人工驾驶条件下,主动电机通常不介入转动系统的控制,而仅仅是在危险车况时,才会加以转向修正控制,在汽车正常人工驾驶时,通常只需要R-EPS助力电机实现转向助力,即可保证汽车的正常行驶。
进一步地,上述驱动系统中的传感器包括视觉传感器、GPS定位装置和雷达,还包括设置于所述执行机构303上的执行效果反馈器件。其中,视觉传感器设置于车身的A柱;雷达包括广角毫米波雷达,广角毫米波雷达的数量为两个,分别设置于所述车上后侧保险杠的两端。
具体地,上述驱动系统采用ESC制动模块的控制器,简化了平台车的结构,在保证整车控制功能的同时降低了制造成本。同时由于使用视觉传感器模块必然需要准确可靠的视觉处理算法,故目前车辆大多装载Mobileye现有的产品或与Mobileye进行合作定制视觉传感器。
现有技术中虽然差分GPS精度较高,但是需要设立基站,成本高昂且只适用于小范围封闭区域内使用。如果GPS信号不作为路径跟踪与车辆控制的主要信息来源,只进行车辆的大致定位,则市面上的常见车载导航系统的精度(约5~10m)可以满足要求。但是本发明所采用的是德尔福开发出的适用于后侧检测系统(RSDS)的广角毫米波雷达,该雷达频率为76GHz,较24GHz有着更好的多普勒识别效果、更宽的带宽和更小的RF窗口。通过将两个广角毫米波雷达装在车辆的后侧保险杠两端,即可探测车辆的后方与左右两侧,覆盖范围与雷达参数。
例如,当驱动系统选择了轮毂电机之后,可以简化整个驱动系统的动力传动结构,更加节省功率,在保证整车控制功能的同时降低了制造成本。视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,其中,信息是通过Mobileye现有的产品或与Mobileye进行合作的相关产品采集并发送到机器视觉系统进行分析运用。
当汽车在倒车入库的或者其他倒车情况时,驾驶员通常会用到雷达显示视频来观察汽车与周围距离,虽然差分GPS精度较高,但是需要设立基站,成本高昂且只适用于小范围封闭区域内使用。如果GPS信号不作为路径跟踪与车辆控制的主要信息来源,只进行车辆的大致定位,则市面上的常见车载导航系统可以满足要求,但是在遇到需要倒车入库等相关情况,则需要更加精确的定位来指导。本发明采用了广角毫米波雷达,该雷达频率为76GHz,较24GHz有着更好的多普勒识别效果、更宽的带宽和更小的RF窗口。通过将两个广角毫米波雷达装在车辆的后侧保险杠两端,即可探测车辆的后方与左右两侧,覆盖范围与雷达参数,实现汽车倒车相关情况查询到精确的定位信息,以方便驾驶人员或者电子稳定控制系统在无人驾驶情况下安全便捷倒车。
进一步地,上述驱动系统中的执行机构包括电子加速踏板和轮毂电机。
具体地,加速踏板又称油门踏板,主要作用是控制发动机节气门的开度,从而控制发动机的动力输出,传统的加速踏板是通过油门拉线或者拉杆和节气门相连的,长时间地反复踩踏踏板,对装置会造成一定磨损,但本发明采用的电子加速踏板是将感应信号通过发动机ECU一个油门踏板位置传感器信号。轮毂电机是一种新型电机,也被称为车轮内装电机,这种电机是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内,得以将电动车辆的机械部分大为简化,加快了车辆的纵向响应速度。
需要说明的是,如图4所示,驱动系统在接收到加速信号或制动信号,或者转动信号,汽车的所有控制器在汽车内部系统的电源装置提供电源的同时,整车控制器开始运转。其中,电机控制器与散热系统开始工作(图中未全部表示汽车部件的工作情况),首先是电机控制器在电压装置提供电源的情况下,4个轮毂电机运转,并通过动力传动结构,驱动四个车轮开始运转。当电机控制器控制的轮毂电机开始运转时,所产生的大量热量需要散出去时,上述的散热系统也开始工作,为汽车引擎盖的内部进行散热,保证汽车的正常运转。
进一步地,上述系统还包括调试算法接口,算法接口分别与控制器和外部的上位机连接,用于接收用户输入的自动驾驶算法。
具体地,该自动驾驶平台试验车还提供了用户接入自动驾驶算法的接口。根据SAE自动驾驶分级,目前自动驾驶分为L0-L5六个级别。其中除L5为完全自动驾驶之外,其他都级别的自动驾驶都需要驾驶员的介入,为了方便用户在该自动驾驶平台试验车上全面地调试算法,该试验车会提供驾驶员介入的接口,用户可以方便地在程序上调用,来实现各种各样的自动驾驶算法。
例如,当驾驶人员选择L5档驾车试行时,驾驶人员的手与脚不需要频繁地操作,汽车会根据路况及车辆周围环境选择合适的速度行驶。当驾驶人员选择除L5之外的档位,都需要驾驶人员的介入,车辆屏幕上会显示出具体的驾驶指令,比如以50km/h匀速行驶的驾驶指令,需要得到驾驶人员的确认。或者驾驶人员选择自己来驾驶车辆。
进一步地,所述控制指令包括电机转矩、线控转向角度和线控制动强度中的多种。
具体地,根据控制指令提供的电机转矩、线控转向角度和线控制动强度,系统分析之后,作出了具体的驾驶指令。比如,汽车保持60km/h匀速行驶或者是行驶2km之后,向左转继续行驶1km的操作指令。如果汽车处在L5档位,则汽车不需要人工操作即可自动驾驶,如果汽车处在其他档位,则需要得到驾驶人员的手动介入操作。
综上所述,在实际的自动驾驶过程中,无人驾驶信息流程主要分为以下几步:
a.上层传感器将路况与车身信息传递给整车控制器;
b.中层域控制器参考目前汽车的行进计划,进行多目标优化计算,得到具体的执行机构指令,包括电机转矩、线控转向角度、线控制动强度;
c.下层执行机构执行域控制器发布的命令,相应传感器将执行效果发回给整车控制器,形成闭环控制。
经过上述步骤,本发明可以在试验平台车在试验过程中,通过双转向电机与电子稳定控制系统,试验平台车可调试的全面性和便捷性得到增强,提高了无人驾驶技术,以便将来更好地运用在实际车辆中。
本发明实施例还提供了一种试验平台车的示意图,如图5所示,包括上述实施例一种的试验平台车的控制系统100,还包括车身本体200,其中,试验平台车的控制系统用于对车身本体200进行控制。
具体地,车身本体还包括钢管车架、轮胎和座椅。
本发明提供的试验平台车的控制系统,包括制动系统、转向系统和驱动系统,其中,制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元,制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;转向系统包括主动电机和助力电机;转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,助力电机用于转向助力;驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;控制器用于根据预设的行进计划,以及路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将控制指令发送至对应的执行机构,以使所述执行机构执行所述控制指令。本发明可以在试验平台车在试验过程中,通过双转向电机与电子稳定控制系统,试验平台车可调试的全面性和便捷性得到了增强,提高了无人驾驶技术,以便将来更好地运用在实际车辆中。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种实验平台车的控制系统,其特征在于,所述系统包括制动系统、转向系统和驱动系统;所述制动系统包括制动传感单元、液压单元和制动单元;所述转向系统包括主动电机和助力电机;所述驱动系统包括传感器、控制器和执行结构;
所述制动系统用于对车身上的每个轮胎进行独立制动控制;所述转向系统中的主动电机用于跟随目标转向角,所述助力电机用于转向助力;所述驱动系统中的传感器用于采集路况信息和车身信息;所述控制器用于根据预设的行进计划,以及所述路况信息和所述车身信息,生成控制指令,将所述控制指令发送至对应的执行机构,以使所述执行机构执行所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述制动系统中的制动传感单元包括制动踏板和设置于所述制动踏板上的制动踏板传感器;
所述液压单元包括依次连接的真空助力器、真空泵、主缸、电子液压控制单元,以及分别与所述电子液压控制单元连接的主缸压力传感器和轮缸压力传感器;
所述制动单元包括液压制动卡钳制动盘、制动硬管和制动软管。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转向系统的主动电机设置于管柱上,通过转角控制的方式进行转向控制;
所述助力电机设置于齿条上,通过力矩控制的方式进行转向控制。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,当驾驶模式为人工驾驶时,所述转向系统的所述助力电机用于转向助力,所述主动电机用于转向修正;
当驾驶模式为自动驾驶时,如果所述助力电机或所述主动电机发生故障,由未发生故障的电机完成转向。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述驱动系统中的传感器包括视觉传感器、GPS定位装置和雷达,还包括设置于所述执行机构上的执行效果反馈器件。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述视觉传感器设置于车身的A柱;
所述雷达包括广角毫米波雷达,所述广角毫米波雷达的数量为两个,分别设置于所述车上后侧保险杠的两端。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述驱动系统中的执行机构包括电子加速踏板和轮毂电机。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括调试算法接口,所述接口分别与所述控制器和外部的上位机连接,用于接收用户输入的自动驾驶算法。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制指令包括电机转矩、线控转向角度和线控制动强度中的多种。
10.一种实验平台车,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的实验平台车的控制系统,还包括车身本体;
所述车身本体包括钢管车架、轮胎和座椅。
Priority Applications (1)
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