CN109515207A - 一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统 - Google Patents

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田晓
唐彬
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秦子刚
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曹晓飞
金帆
宋永豪
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Abstract

本发明公开了一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，包括车轴、电动轮、轮速传感器、驱动电机、车轮控制系统、转向电机、电源管理单元、遥控单元、无线数据传输单元、通信接口和主控制器，车轴两端安装有电动轮，电动轮上安装有轮速传感器，车轴中部安装有转向电机，电动轮与驱动电机相连接，驱动电机和轮速传感器与车轮控制系统相连接，车轮控制系统与主控制器通过通信接口相连接，主控制器还分别与电源管理单元、转向电机、遥控单元和无线数据传输单元相连接，本发明克服了现有技术的不足，该系统的主控制器能根据各电动轮转速信息和各车轴转向信息的参数，智能调整运动参数，实现各电动轮的同步控制，使无人驾驶车辆平稳、稳定的运行。

Description

一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统
技术领域
本发明属于车辆驱动控制系统技术领域，具体涉及一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统。
背景技术
目前，世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。而无人驾驶车辆是智能车辆的一个分支，它是一个集环境感知，规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、传感、信息、通信、导航及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。而驱动控制系统是无人驾驶车辆的核心和基础，驱动控制系统不仅对无人驾驶车辆的移动和转弯起控制作用，而且驱动控制系统的结构决定了无人驾驶车辆行驶的平稳性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，包括车轴、电动轮、轮速传感器、驱动电机、车轮控制系统、转向电机、电源管理单元、遥控单元、无线数据传输单元、通信接口和主控制器，所述的车轴两端安装有电动轮，所述的电动轮上安装有轮速传感器，所述的车轴中部安装有转向电机，所述的电动轮与驱动电机相连接，所述的驱动电机和轮速传感器与车轮控制系统相连接，所述的车轮控制系统与主控制器通过通信接口相连接，所述的主控制器还分别与电源管理单元、转向电机、遥控单元和无线数据传输单元相连接。
进一步，所述的通信接口为CAN总线。
进一步，所述的车辆的每个电动轮上都安装有驱动电机、轮速传感器和车轮控制系统，所述的每个车轴上都安装有转向电机。
进一步，所述的转向电机与主控制器通过CAN总线连接。
进一步，所述的转向电机采用差速方式转向。
进一步，所述的车轮控制系统采用编码器将每个电动轮上的轮速信息反馈到主控制器，所述的转向电机也采用编码器将每个车轴上的转向信息反馈给主控制器。
进一步，所述的车轮控制系统通过CAN总线实现各电动轮转速信息之间的互联互通，主控制器通过电动轮转速信息和车轴转向信息智能调整各电动轮的运动参数，实现各电动轮同步运行。
进一步，所述的遥控单元用于接收无线遥控数据，并将无线遥控数据解码传送给主控制器。
进一步，所述的无线数据传输单元采用带有内置天线的无线WIFI模块，所述的无线数据传输单元可与主控制器进行交互。
进一步，所述的电源管理部分采用锂电池供电，所述的电源管理部分将电源电池的电量和温度信息通过编码器发送给主控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：每个电动轮都有独立的车轮控制系统，而各个车轮控制系统可对电动轮的转速信息进行采集，然后通过CAN总线与主控制器相连接，实现各电动轮控制系统之间的互联互通；而车轴上的转向电机也与主控制器相连接，使主控制器能根据各电动轮转速信息和各车轴转向信息的参数，智能调整运动参数，实现各电动轮的同步控制，使无人驾驶车辆平稳、稳定的运行。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图2本发明的控制系统的结构框图。
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，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作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。
如图1所示，本发明所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，包括车轴11、电动轮1、轮速传感器10、驱动电机2、车轮控制系统3、转向电机4、电源管理单元9、遥控单元7、无线数据传输单元8、通信接口5和主控制器6，通信接口5为CAN总线，车轴11两端安装有电动轮1，每个电动轮1上都安装有轮速传感器10，每个车轴11中部都安装有转向电机4，转向电机4采用差速方式转向，电动轮1与驱动电机2相连接，驱动电机2和轮速传感器10与车轮控制系统3相连接，车辆的每个电动轮1上都安装有驱动电机2和车轮控制系统3，车轮控制系统3与主控制器6通过通信接口5相连接，车轮控制系统3采用编码器将每个电动轮1上的轮速信息反馈到主控制器6，主控制器6还分别与电源管理单元9、转向电机4、遥控单元7和无线数据传输单元8相连接，转向电机4与主控制器6通过CAN总线连接，转向电机4采用编码器将每个车轴11上的转向信息反馈给主控制器6，遥控单元7用于接收无线遥控数据，并将无线遥控数据解码传送给主控制器6，电源管理部分9采用锂电池供电，电源管理部分9将电源电池的电量和温度信息通过编码器发送给主控制器6，无线数据传输单元8采用带有内置天线的无线WIFI模块，无线数据传输单元8可与主控制器6进行交互，车轮控制系统3通过CAN总线实现各电动轮1转速信息之间的互联互通，主控制器6通过电动轮1转速信息和车轴11转向信息智能调整各电动轮1的运动参数，实现各电动轮1同步运行。
在该控制系统中，每个电动轮1都有独立的车轮控制系统3，而各个车轮控制系统3可对电动轮1的转速信息进行采集，然后通过CAN总线与主控制器6相连接，实现各电动轮控制系统3之间的互联互通；而车轴11上的转向电机4也与主控制器6相连接，使主控制器6能根据各电动轮1转速信息和各车轴11转向信息的参数，智能调整运动参数，实现各电动轮1的同步控制，使无人驾驶车辆平稳、稳定的运行。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，包括车轴、电动轮、轮速传感器、驱动电机、车轮控制系统、转向电机、电源管理单元、遥控单元、无线数据传输单元、通信接口和主控制器，其特征在于：所述的车轴两端安装有电动轮，所述的电动轮上安装有轮速传感器，所述的车轴中部安装有转向电机，所述的电动轮与驱动电机相连接，所述的驱动电机和轮速传感器与车轮控制系统相连接，所述的车轮控制系统与主控制器通过通信接口相连接，所述的主控制器还分别与电源管理单元、转向电机、遥控单元和无线数据传输单元相连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的通信接口为CAN总线。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的车辆的每个电动轮上都安装有驱动电机、轮速传感器和车轮控制系统，所述的每个车轴上都安装有转向电机。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的转向电机与主控制器通过CAN总线连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的转向电机采用差速方式转向。
6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的车轮控制系统采用编码器将每个电动轮上的轮速信息反馈到主控制器，所述的转向电机也采用编码器将每个车轴上的转向信息反馈给主控制器。
7.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的车轮控制系统通过CAN总线实现各电动轮转速信息之间的互联互通，主控制器通过电动轮转速信息和车轴转向信息智能调整各电动轮的运动参数，实现各电动轮同步运行。
8.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的遥控单元用于接收无线遥控数据，并将无线遥控数据解码传送给主控制器。
9.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的无线数据传输单元采用带有内置天线的无线WIFI模块，所述的无线数据传输单元可与主控制器进行交互。
10.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的智能驱动控制系统，其特征在于：所述的电源管理部分采用锂电池供电，所述的电源管理部分将电源电池的电量和温度信息通过编码器发送给主控制器。
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