CN111882945A - 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台 - Google Patents

一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台 Download PDF

Info

Publication number
CN111882945A
CN111882945A CN202010886005.4A CN202010886005A CN111882945A CN 111882945 A CN111882945 A CN 111882945A CN 202010886005 A CN202010886005 A CN 202010886005A CN 111882945 A CN111882945 A CN 111882945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
platform
simulation
hardware
driving
loop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010886005.4A
Other languages
English (en)
Inventor
郑刚
张朝阳
吴雁
张而耕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technology
Original Assignee
Shanghai Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technology filed Critical Shanghai Institute of Technology
Priority to CN202010886005.4A priority Critical patent/CN111882945A/zh
Publication of CN111882945A publication Critical patent/CN111882945A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • G09B9/052—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles characterised by provision for recording or measuring trainee's performance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，包括模拟驾驶舱和六自由度运动平台：所述六自由度运动平台包括下部支撑底座、上部运动平台、六个动力臂和12个万向铰链，所述模拟驾驶舱设置在所述上部运动平台上；所述下部支撑底座位于所述上部运动平台的下方；所述下部支撑底座与所述上部运动平台之间设有六个所述动力臂，每个所述动力臂的上下两端分别通过一所述万向铰链与所述上部运动平台和下部支撑底座铰接。本发明能完美的模拟车体发动机的震动和路况的颠簸，能直观真实模拟自动驾驶车辆的驾驶环境和运动姿态，测试仿真模拟驾驶效果好，能够满足更高性能的硬件在环仿真测试。

Description

一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台
技术领域
本发明涉及模拟驾驶设备，特别涉及一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台。
背景技术
随着智能化技术的发展，自动驾驶成为汽车技术发展的一个重大方向，汽车驾驶仿真系统的性能要求越来越高，而高性能驾驶仿真系统需要经济适用的模拟驾驶平台，更好的满足测试要求，改善测试人员对所开发驾驶系统的测试体验。
现有的一些模拟驾驶平台，例如在国家知识产权局公布的申请号为201320805134.1、发明名称为一种仿真汽车驾驶训练装置的实用新型专利中，座椅通过六根液压缸设置在座椅平台的上方，能模拟现实的车辆驾驶，仿真度高，但只在座椅上设置自由度运动，座椅和显示器并不同步移动，且模拟驾驶操作平台占地面积大。
还有一些模拟驾驶平台采用三杆或四杆支撑，例如在国家知识产权局公布的申请号为201521029441.0、发明名称为一种模拟驾驶仿真平台的实用新型专利中，传动机构能带动上层安装台和显示器一同上下运动，仿真效果较好，但平台自由度低，传动机构只能带动上层安装台和显示器一同上下运动，测试体验度有待提高。
还有在国家知识产权局公布的申请号为201910058976.7、发明名称为整车控制器的在环仿真标定系统及标定方法的发明专利申请中，通过将六自由平台和在环仿真系统相结合，可以使待标定的整车控制器仿真处于一个真实的驾驶模拟场景，该专利提供了标定系统及标定方法，但未给出相关模拟驾驶平台的搭建方案，因此仍需要进一步的完善。在国家知识产权局公布的申请号为201710322350.3、发明名称为一种电动汽车整车分层控制系统硬件在环测试平台及测试方法的发明专利中，能够实现对“人-车-路”闭环控制系统进行硬件在环测试，但模拟驾驶平台不能很好的模拟现实车辆体验。
自动驾驶的测试处于起步阶段，测试需求不断增加，也越来也重视驾驶员的主观感受，需要提出满足需求的新型的高性能仿真模拟驾驶平台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，能完美的模拟车体发动机的震动和路况的颠簸，能直观真实模拟自动驾驶车辆的驾驶环境和运动姿态，测试仿真模拟驾驶效果好，能够满足更高性能的硬件在环仿真测试。
为了解决上述问题，本发明提供了一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，包括模拟驾驶舱和六自由度运动平台：
所述六自由度运动平台包括下部支撑底座、上部运动平台、六个动力臂和12个万向铰链，所述模拟驾驶舱设置在所述上部运动平台上；
所述下部支撑底座位于所述上部运动平台的下方；
所述下部支撑底座与所述上部运动平台之间设有六个所述动力臂，每个所述动力臂的上下两端分别通过一所述万向铰链与所述上部运动平台和下部支撑底座铰接。
较佳地，所述上部运动平台的下底面间隔固定设置三个第一固定基座，这三个所述第一固定基座形成一等边三角形，所述第一固定基座分别与两个所述动力臂的上端通过万向铰链铰接；
所述下部支撑底座的上底面间隔固定设置三个第二固定基座，这三个所述第二固定基座形成一个等边三角形，所述第二固定基座分别与两个所述动力臂的下端通过万向铰链铰接，这两个动力臂的上端分布在与此第二固定基座相近的两个所述第一固定基座上。
较佳地，六个所述动力臂的长度相等。
较佳地，六个所述动力臂的上端位于同一个第一圆上，六个所述动力臂的下端位于同一个第二圆上；
所述第二圆上的相邻的且位于同一所述第二固定基座上的两所述动力臂，其上端在所述第一圆上相邻。
较佳地，所述下部支撑底座上设有平台控制系统机箱，所述平台控制系统机箱与所述动力臂控制连接。
较佳地，所述动力臂包括电动缸和驱动电机，所述驱动电机安装在一安装板上，安装板通过万向铰链铰接在所述第二固定基座上；所述驱动电机的输出端与所述电动缸的输入端连接，所述电动缸的输出端通过万向铰链铰接在所述第一固定基座的下底面。
较佳地，所述模拟驾驶舱采用实车座舱。
较佳地，所述模拟驾驶舱包括底板，所述底板固定在所述上部运动平台上，所述底板上设有驾驶员座椅，所述驾驶员座椅的右侧设有安全带，所述驾驶员座椅的右侧前方设有档位操纵装置；
所述驾驶员的前方设有方向盘，所述方向盘的前方设有仪表盘；所述模拟驾驶舱的前上方设有显示器，前下方设有踏板和与所述踏板连接的刹车油门控制箱。
较佳地，所述显示器包括主显示器、左显示器和右显示器，所述左显示器和右显示器连接在所述主显示器的左右两侧。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
本发明能够使测试人员感受到路面驾驶一样的颠簸和车速，仿真模拟更贴近实车测试，驾驶体验性好，能够让测试人员更好的检测所开发系统的成熟度，更好的满足高性能仿真系统的开发测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。附图中：
图1为本发明的优选实施例提供的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台的结构示意图；
图2为本发明的优选实施例提供的六个动力臂的分布图。
具体实施方式
以下将结合图1和图2对本发明提供的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请参考图1，一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，包括模拟驾驶舱1和六自由度运动平台2：
所述六自由度运动平台2包括下部支撑底座23、上部运动平台21、六个动力臂22和12个万向铰链25，所述模拟驾驶舱1设置在所述上部运动平台21上；
所述下部支撑底座23位于所述上部运动平台21的下方，所述下部支撑底座23安装在地面上，采用型钢焊接；
所述下部支撑底座23与所述上部运动平台21之间设有六个所述动力臂22，每个所述动力臂22的上下两端分别通过一所述万向铰链25与所述上部运动平台21和下部支撑底座23铰接。在本发明中，上部运动平台21通过六个动力臂22的协调动作来实现六自由度的运动。
进一步的，请参考图2，所述上部运动平台21的下底面间隔固定设置三个第一固定基座，这三个所述第一固定基座形成一等边三角形，所述第一固定基座分别与两个所述动力臂22的上端通过万向铰链25铰接；
所述下部支撑底座23的上底面间隔固定设置三个第二固定基座24，这三个所述第二固定基座24形成一个等边三角形，所述第二固定基座24分别与两个所述动力臂22的下端通过万向铰链25铰接，这两个动力臂22的上端分布在与此第二固定基座24相近的两个所述第一固定基座上，相邻的两动力臂22之间不交叉；
在本实施例中，六个所述动力臂22的长度相等。
六个所述动力臂22的上端位于同一个第一圆上，六个所述动力臂22的下端位于同一个第二圆上；
所述第二圆上的相邻的且位于同一所述第二固定基座24上的两所述动力臂(22.1，22.2)，其上端在所述第一圆上相邻，但位于两个第一固定基座(27，27')上。
作为一种实施例，所述动力臂22可以采用液压缸。
作为另外一种实施例，所述动力臂22采用电动的，其通过驱动电机驱动，即动力臂22包括电动缸221和驱动电机222，所述驱动电机222安装在一安装板223上，安装板223通过万向铰链25铰接在所述第二固定基座24上；所述驱动电机222的输出端与所述电动缸221的输入端连接，所述电动缸221的输出端通过万向铰链25铰接在所述第一固定基座的下底面。
在本实施例中，所述下部支撑底座23上设有平台控制系统机箱26，所述平台控制系统机箱26与所述动力臂22控制连接。
本发明能完美的模拟车体发动机的震动和路况的颠簸，能直观真实地模拟自动驾驶车辆的驾驶环境和运动姿态，本发明能够使测试人员感受到路面驾驶一样的颠簸和车速，仿真模拟更贴近实车测试，驾驶体验性好，能够让测试人员更好的检测所开发系统的成熟度，更好的满足高性能仿真系统的开发测试。
所述模拟驾驶舱1采用实车座舱。所述模拟驾驶舱1包括底板，所述底板固定在所述上部运动平台21上，所述底板上设有驾驶员座椅11，所述驾驶员座椅11的右侧设有安全带18，所述驾驶员座椅11的右侧前方设有档位操纵装置17；
所述驾驶员座椅11的前方设有方向盘12，所述方向盘12的前方设有仪表盘14；所述模拟驾驶舱1的前上方设有显示器13，前下方设有踏板15和与所述踏板15连接的刹车油门控制箱16。
进一步的，所述显示器13包括主显示器132、左显示器131和右显示器133，所述左显示器131和右显示器133连接在所述主显示器132的左右两侧。

Claims (9)

1.一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，包括模拟驾驶舱和六自由度运动平台：
所述六自由度运动平台包括下部支撑底座、上部运动平台、六个动力臂和12个万向铰链，所述模拟驾驶舱设置在所述上部运动平台上；
所述下部支撑底座位于所述上部运动平台的下方；
所述下部支撑底座与所述上部运动平台之间设有六个所述动力臂，每个所述动力臂的上下两端分别通过一所述万向铰链与所述上部运动平台和下部支撑底座铰接。
2.如权利要求1所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述上部运动平台的下底面间隔固定设置三个第一固定基座，这三个所述第一固定基座形成一等边三角形，所述第一固定基座分别与两个所述动力臂的上端通过万向铰链铰接；
所述下部支撑底座的上底面间隔固定设置三个第二固定基座，这三个所述第二固定基座形成一个等边三角形，所述第二固定基座分别与两个所述动力臂的下端通过万向铰链铰接，这两个动力臂的上端分布在与此第二固定基座相近的两个所述第一固定基座上。
3.如权利要求2所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，六个所述动力臂的长度相等。
4.如权利要求2所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，六个所述动力臂的上端位于同一个第一圆上，六个所述动力臂的下端位于同一个第二圆上；
所述第二圆上的相邻的且位于同一所述第二固定基座上的两所述动力臂，其上端在所述第一圆上相邻。
5.如权利要求1所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述下部支撑底座上设有平台控制系统机箱，所述平台控制系统机箱与所述动力臂控制连接。
6.如权利要求2所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述动力臂包括电动缸和驱动电机，所述驱动电机安装在一安装板上，安装板通过万向铰链铰接在所述第二固定基座上；所述驱动电机的输出端与所述电动缸的输入端连接，所述电动缸的输出端通过万向铰链铰接在所述第一固定基座的下底面。
7.如权利要求1所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述模拟驾驶舱采用实车座舱。
8.如权利要求1所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述模拟驾驶舱包括底板，所述底板固定在所述上部运动平台上，所述底板上设有驾驶员座椅，所述驾驶员座椅的右侧设有安全带，所述驾驶员座椅的右侧前方设有档位操纵装置；
所述驾驶员的前方设有方向盘，所述方向盘的前方设有仪表盘；所述模拟驾驶舱的前上方设有显示器，前下方设有踏板和与所述踏板连接的刹车油门控制箱。
9.如权利要求8所述的一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，其特征在于，所述显示器包括主显示器、左显示器和右显示器，所述左显示器和右显示器连接在所述主显示器的左右两侧。
CN202010886005.4A 2020-08-28 2020-08-28 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台 Pending CN111882945A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010886005.4A CN111882945A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010886005.4A CN111882945A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111882945A true CN111882945A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73198730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010886005.4A Pending CN111882945A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111882945A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141091A (zh) * 2021-11-18 2022-03-04 禾多科技（北京）有限公司 基于pid控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法
CN114694451A (zh) * 2022-06-02 2022-07-01 徐州硕博电子科技有限公司 一种仿真机械车实训教学设备的驾驶舱座安装平台
CN115249422A (zh) * 2022-06-29 2022-10-28 北京智扬北方国际教育科技有限公司 一种电动汽车的实训教具

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102289965A (zh) * 2011-09-02 2011-12-21 浙江大学 一种具有重载宽频带响应的车辆驾驶模拟器
CN202110684U (zh) * 2011-06-16 2012-01-11 公安部交通管理科学研究所 一种汽车安全驾驶教育模拟装置
KR20120006612A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 전자부품연구원 굴삭기 조종을 위한 시뮬레이션 시스템
CN103862458A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 天津工业大学 一种用于机载伺服系统的六自由度并联平台
CN105788400A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 兵器工业卫生研究所 一种特种车辆人-机-环境综合模拟实验系统
CN107424473A (zh) * 2017-08-14 2017-12-01 徐舒青 单座全动飞机模拟驾驶设备
CN208384849U (zh) * 2017-11-21 2019-01-15 河南黄烨科技有限公司 基于多自由度运动平台和视景仿真的特种车辆驾驶训练模拟系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006612A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 전자부품연구원 굴삭기 조종을 위한 시뮬레이션 시스템
CN202110684U (zh) * 2011-06-16 2012-01-11 公安部交通管理科学研究所 一种汽车安全驾驶教育模拟装置
CN102289965A (zh) * 2011-09-02 2011-12-21 浙江大学 一种具有重载宽频带响应的车辆驾驶模拟器
CN103862458A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 天津工业大学 一种用于机载伺服系统的六自由度并联平台
CN105788400A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 兵器工业卫生研究所 一种特种车辆人-机-环境综合模拟实验系统
CN107424473A (zh) * 2017-08-14 2017-12-01 徐舒青 单座全动飞机模拟驾驶设备
CN208384849U (zh) * 2017-11-21 2019-01-15 河南黄烨科技有限公司 基于多自由度运动平台和视景仿真的特种车辆驾驶训练模拟系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141091A (zh) * 2021-11-18 2022-03-04 禾多科技（北京）有限公司 基于pid控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法
CN114694451A (zh) * 2022-06-02 2022-07-01 徐州硕博电子科技有限公司 一种仿真机械车实训教学设备的驾驶舱座安装平台
CN115249422A (zh) * 2022-06-29 2022-10-28 北京智扬北方国际教育科技有限公司 一种电动汽车的实训教具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111882945A (zh) 一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台
CN203275098U (zh) 电动汽车电驱动与驾驶员双在环模拟测试系统
CN101916519B (zh) 一种用于电动汽车动力系统试验台架的驾驶模拟试验方法
US10801924B2 (en) Comprehensive performance test system for automated driving vehicles
Allen et al. A low cost PC based driving simulator for prototyping and hardware-in-the-loop applications
CN209657543U (zh) 一种应用电子技术教学教具
CN101325010B (zh) 基于快速控制原型的开发型汽车驾驶模拟方法
CN111435573A (zh) 基于vr显示的汽车驾驶技能模拟器
Heydinger et al. Vehicle dynamics modelling for the national advanced driving simulator
CN210804845U (zh) 一种赛车比赛模拟仿真试驾平台
CN109900399A (zh) 一种轮边/轮毂驱动系统的试验平台
CN115344939A (zh) 一种基于人、车、环境建模的自动驾驶虚拟测试系统
CN104637361B (zh) 一种轻载模拟平台
CN2766304Y (zh) 一种汽车驾驶模拟装置
Weir et al. An overview of the DRI driving simulator
CN2914220Y (zh) 主被动通用式汽车模拟驾驶台
CN208061476U (zh) 大型车辆驾驶模拟系统
CN214040653U (zh) 一种线控底盘系统测试台架
CN213211399U (zh) 一种座舱智能交互仿真实训系统
CN110021225A (zh) 一种车辆模块化实训装置
RU108682U1 (ru) Тренажер для контраварийной подготовки на автотранспорте
CN205384816U (zh) 一种机动车底盘教学实训装置
CN110570718B (zh) 一种vr学车的系统
CN106710359A (zh) 汽车驾驶模拟器三自由度模拟运动平台及汽车驾驶模拟器
CN203460676U (zh) 电动教练车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201103

RJ01 Rejection of invention patent application after publication