CN112776919A - 一种基于可伸缩悬架的智能平台车 - Google Patents

一种基于可伸缩悬架的智能平台车 Download PDF

Info

Publication number
CN112776919A
CN112776919A CN202110127468.7A CN202110127468A CN112776919A CN 112776919 A CN112776919 A CN 112776919A CN 202110127468 A CN202110127468 A CN 202110127468A CN 112776919 A CN112776919 A CN 112776919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
vehicle
steering
car
front frame
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.)
Granted
Application number
CN202110127468.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112776919B (zh
Inventor
徐琳
乔增鑫
岳朝阳
刘子豪
赵乐龙
陈荆宇
黄斌
王山峰
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.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
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 Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN202110127468.7A priority Critical patent/CN112776919B/zh
Publication of CN112776919A publication Critical patent/CN112776919A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112776919B publication Critical patent/CN112776919B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02Motor vehicles
    • B62D63/04Component parts or accessories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/062Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/312The spring being a wound spring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于可伸缩悬架的智能平台车,包括车身系统、减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统;所述减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统均设置于车身系统上;所述控制系统分别与行驶系统和转向系统连接,车身系统底部设置有多个车轮;所述减振系统设置于车轮与车身系统之间。本发明中所公开的一种基于可伸缩悬架的智能平台车,其能够被试验车辆所精准识别;且在无人控制时,可以自主循迹和自动规划路线,且具有良好的动态性能,能模拟真实汽车的运动;并具有被动自我保护性能,延迟使用寿命,且释压后能够自我恢复,具备快速恢复测试的能力;结构简单,工作可靠性强。

Description

一种基于可伸缩悬架的智能平台车
技术领域
本发明涉及车辆安全测试技术装备领域,具体涉及一种基于可伸缩悬架的智能平台车。
背景技术
车辆安全测试是车辆上路前的一个重要环节。随着汽车工业的不断发展,车辆安全测试这个行业应运而生,为我们所熟知的有C-NCAP的汽车碰撞试验、AEB自动紧急制动等等;此外随着无人驾驶的兴起,无人驾驶汽车性能也需要进行实车测试。
目前,国内对测试平台车的研究尚不成熟,对自动紧急制动系统的测试多依赖于国外设备。国外开展此类项目的有测试平台车ASSESSOR、IDIADA仿真平台车、Euro NCAP气球车、DRI组装平台车。国外的测试平台车往往采用碰撞容忍性较好的车身材料,如ASSESS项目测试平台车由充满空气的软管组合而成,Euro NCAP气球车利用气球制成车身外形,DRI组装平台车由多块软质材料组装而成,这些测试平台车能够被多种传感器识别,具有比较好的仿真性能。但传统的测试平台车运动性能往往较差,如ASSESS项目测试平台车的车身是固定的,Euro NCPA气球车额外设置了导轨式牵引架,利用拖车进行牵引,IDIADA测试平台车则是利用吊臂与拖车共同完成对仿真平台车的牵引。
现有的无人测试平台车运动方式大体上分为以下几类:一种是利用牵引车通过吊臂来实现平台车的运动,例如IDIADA的仿真平台车,此类平台车不具备独立运动的能力;另一类是通过铺设轨道来实现平台车的运动,运动路径过于死板,且在受到撞击时,碰撞两车的受力状况和真实碰撞相似度低,比如Euro NCAP气球车;还有一种新兴的测试平台车,是通过遥控来实现无轨运动,但其需要专人进行操控,灵活度较低,典型的是美国DRI的贴地机器人车。可以看到,传统平台车的牵引方式较为复杂,且对试验车能够进行的碰撞测试有限,无法很好的满足测试要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术存在的上述缺陷,提供了一种基于可伸缩悬架的智能平台车,其能够被试验车辆所精准识别;且在无人控制时,可以自主循迹和自动规划路线,且具有良好的动态性能,能模拟真实汽车的运动;并具有被动自我保护性能,延迟使用寿命,且释压后能够自我恢复,具备快速恢复测试的能力;结构简单,工作可靠性强。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种基于可伸缩悬架的智能平台车,包括车身系统、减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统;所述减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统均设置于车身系统上;所述控制系统分别与行驶系统和转向系统连接,车身系统底部设置有多个车轮,行驶系统与车轮连接;
减振系统设置于车轮与车身系统之间,所述减振系统包括摇臂、减振器、回转轴和承力臂;所述摇臂一端与车身系统铰接,另一端开设有第一通孔,回转轴插设于第一通孔中,所述回转轴与第一通孔的孔壁之间设置有轴承;回转轴连接承力臂的一端,承力臂的另一端与车轮轮毂中心轴连接;减振器的一端与摇臂铰接,另一端与承力臂铰接;所述减振系统在整车受到碾压时完成收缩,降低整个车身的高度,减轻整车损伤。
按上述技术方案,所述减振系统还包括减振器支架、两个上减振器安装支座和两个下减振器安装支座;所述承力臂的个数为两个,两个承力臂的一端分别连接回转轴的两端,两个承力臂的另一端分别与车轮轮毂中心轴的两端连接;所述减振器支架设置于两个承力臂之间,两端分别与两个承力臂固定连接;减振器与减振器支架铰接;减振器上环绕设置有减振弹簧,减振弹簧的两端分别与减振器的两端连接;在平台车受压时,减振弹簧和减振器被压缩,承力臂可与回转轴随轴承内圈转动,摇臂下移,降低平台车整车高度,增加了受力时长,从而避免平台车各个部件的损坏;所述两个上减振器安装支座均一端固接摇臂,另一端铰接减振器上端,减振器上端设置于两个上减振器安装支座之间;所述两个下减振器安装支座均一端固接减振器支架,另一端铰接减振器下端,减振器下端设置于两个下减振器安装支座之间。
按上述技术方案,所述车身系统包括车底板、钢架梁、车壳和若干承力柱;所述承力柱一端焊接车底板,另一端连接钢架梁,所述摇臂通过连接钢架梁与车身系统连接;所述钢架梁上开设有若干第一螺纹通孔;车壳上相对应开设有若干第二螺纹通孔;所述车壳铺于钢架梁上,与钢架梁通过螺栓连接。
按上述技术方案,所述摇臂上端面与钢架梁上端面水平,共同承担车壳传递下来的压力,下端面与车底板下表面在同一高度,在平台车受压时,与车底板一起着地,增大受力面积。
按上述技术方案,所述承力柱与钢架梁之间焊接有承力垫片;所述承力柱沿周向设置有至少一块肋板,肋板底部连接车底板,用于加固承力柱和车底板的连接;所述车底板上设置有若干第三螺纹通孔,车底板下方设置有橡胶垫,橡胶垫上开设有与第三螺纹通孔相适配的第四螺纹通孔,螺栓穿过第三螺纹通孔和第四螺纹通孔将橡胶垫固定于车底板上;橡胶垫可以用于增大摩擦阻力,防止汽车被碾压时产生侧滑,同时减小底板的损耗;所述车壳内设置有加强筋,增强车壳的强度,防止车壳被试验车辆轧坏;所述车壳的内拐角处设置有支撑板,防止车壳从侧面与正面连接处开裂;所述承力柱的数量为9根,每根承力柱上均设有一片承力垫片。
按上述技术方案,所述车壳所用材质为结构钢;所述车壳侧面与地面所成坡度角为30度。由于角度较小,当试验车与之碰撞时,不会被撞到远处。所述车壳底面与车架底面始终在同一水平高度,并也在底面固定了一层橡胶垫,增大平台车与地面的摩擦因数。
按上述技术方案,所述行驶系统的数量至少两个,两个行驶系统成对布置于车身系统的前端或/和后端;所述行驶系统包括轮毂电机;所述轮毂电机与车轮轮毂中心轴连接,轮毂电机内设置有轮速传感器;所述轮毂电机和轮速传感器均与控制系统连接;所述轮毂电机为三相异步交流电动机。
按上述技术方案,所述转向系统包括转向电机、转向拉杆、第一推力轴、第二推力轴、第一转接球头连接杆、第二转接球头连接杆、第一承载式车前架和第二承载式车前架;第一承载式车前架和第二承载式车前架并排布置于车身系统的左右两侧,所述第一承载式车前架和第二承载式车前架中部分别设有第二通孔和第三通孔,第二通孔中插设第一推力轴,第三通孔中插设第二推力轴;所述第一推力轴和第二推力轴均上下端固接车身系统;所述第一承载式车前架一端连接其中一侧车轮连接的摇臂,另一端连接第二转接球头连接杆第一端;所述第二承载式车前架一端连接另一侧车轮连接的摇臂,另一端连接第二转接球头连接杆第二端;所述转向电机输出端与转向拉杆第一端连接,第一转接球头连接杆一端连接转向拉杆第二端,另一端与上述两个车轮连接的摇臂中的一个摇臂连接;所述转向电机输出端设置有角度传感器;所述转向电机和角度传感器均与控制系统连接。
按上述技术方案,所述行驶系统的数量为4个,每个行驶系统上对应设置有一个减振系统;所述转向拉杆与第一转向球头连接杆共同组成平行四边形结构的两边,便于准确控制汽车转向角度;所述第二转向球头连接杆通过球头将第一承载式车前架和第二承载式车前架连接起来组成转向梯形结构以满足Ackermann转向条件。
按上述技术方案,所述转向电机上端固接钢架梁,下端固接车底板;所述第一承载式车前架、第二承载式车前架和第一转接球头连接杆均通过连接行驶系统上相对应的减振系统而与行驶系统连接;所述转向电机为步进电机。
按上述技术方案,所述控制系统包括中心控制单元、轮毂电机驱动器、转向电机控制器和电池;所述轮毂电机驱动器一端连接中心控制单元,另一端连接行驶系统的轮毂电机;所述转向电机控制器一端连接中心控制单元,另一端连接转向系统的转向电机;所述轮速传感器、角度传感器和电池分别与中心控制单元连接。控制系统实现对平台车运动控制的同时,能够辅助实现平台车被其他车辆碾压时悬架进行的被动收缩动作。
按上述技术方案,中心控制单元包括中心控制单元单片机;所述中心控制单元单片机分别与轮毂电机驱动器与转向电机控制器连接;所述中心控制单元单片机为STM32单片机。
按上述技术方案,所述控制系统还包括信号转化模块;所述摇臂上设置有光电感应开关;所述信号转化模块分别连接光电感应开关和中心控制单元,信号转化模块将光电感应开关检测到的信号进行转化,并将转化后的信息传递给中心控制单元;所述光电感应开关为激光光电感应开关。
按上述技术方案,所述的基于可伸缩悬架的智能平台车还包括定位系统,所述定位系统包括定位装置、摄像头、雷达和工控机;所述定位装置嵌入车壳顶部,天线外露并加以保护;所述摄像头的个数为两个,分别设置于车壳的前后方,嵌入车身内部;所述雷达沿车壳周向设置;所述定位装置、摄像头和雷达均与工控机连接。
按上述技术方案,所述定位装置为GPS定位装置;所述摄像头为双目摄像头;所述雷达为激光雷达,设置于车壳内表面。
本发明具有以下有益效果:
本发明中所公开的一种基于可伸缩悬架的智能平台车,其能够被试验车辆所精准识别;且在无人控制时,可以自主循迹和自动规划路线,且具有良好的动态性能,能模拟真实汽车的运动;并具有被动自我保护性能,延迟使用寿命,且释压后能够自我恢复,具备快速恢复测试的能力;结构简单,工作可靠性强。
附图说明
图1是本发明实施例中基于可伸缩悬架的智能平台车的结构示意图;
图2是本发明实施例中减振系统和行驶系统的结构示意图;
图3是本发明实施例中转向系统的结构示意图;
图4是本发明实例中车架的部分结构示意图1;
图5是本发明实例中车架的部分结构示意图2;
图6是本发明实例中车壳的仰视图;
图7是图6的侧视图;
图8是本发明实例中控制系统和定位系统的结构示意图;
图9是本发明实例中平台车被碾压的过程中变化的结构示意图;
图中,车身系统-1、肋板-1-1、承力柱-1-2、车底板-1-3、承力垫片-1-4、橡胶垫-1-5、摇臂-1-6、钢架梁-1-7、支撑板-1-8、加强筋-1-9、第二螺纹通孔-1-10、减振系统-2、减振弹簧-2-1、减振器-2-2、上减振器安装支座-2-3、轴承-2-4、回转轴-2-5、减振器支架-2-6、承力臂-2-7、下减振器安装支座-2-8、行驶系统-3、车轮-3-1、车轮轮毂中心轴-3-2、轮毂电机-3-3、转向系统-4、转向电机-4-1、转向拉杆-4-2、角度传感器-4-3、第一转接球头连接杆-4-4、第一承载式车前架-4-5、第二转接球头连接杆-4-6、第二承载式车前架-4-7、控制系统-5、中心控制单元-5-1、工控机-5-2、轮毂电机驱动器-5-3、定位装置-5-4、电池-5-5、转向电机控制器-5-6、摄像头-5-7、雷达-5-8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1~图9所示,本发明提供的一种实施例中基于可伸缩悬架的智能平台车,包括车身系统1、减振系统2、行驶系统3、转向系统4和控制系统5;所述减振系统2、行驶系统3、转向系统4和控制系统5均设置于车身系统1上;所述控制系统5分别与行驶系统3和转向系统4连接,车身系统1底部设置有多个车轮3-1,行驶系统3与车轮3-1连接;
减振系统2设置于车轮3-1与车身系统1之间,所述减振系统2包括摇臂1-6、减振弹簧2-1、减振器2-2、回转轴2-5和承力臂2-7;所述摇臂1-6一端与车身系统1铰接,另一端开设有第一通孔,回转轴2-5插设于第一通孔中,所述回转轴2-5与第一通孔的孔壁之间设置有轴承2-4,回转轴2-5连接承力臂2-7一端,承力臂2-7的另一端与车轮轮毂中心轴3-2连接;所述减振器2-2一端与摇臂1-6铰接,另一端与承力臂2-7铰接;所述减振系统2在整车受到碾压时完成收缩,降低整个车身的高度,减轻整车损伤。
进一步地,所述减振系统2还包括减振器支架2-6、两个上减振器安装支座2-3和两个下减振器安装支座2-8;所述承力臂2-7为两个,两个承力臂2-7分别固定连接回转轴2-5的两端,两个承力臂2-7的另一端分别与车轮轮毂中心轴3-2的两端连接;所述减振器支架2-6设置于两个承力臂2-7之间,两端分别与两个承力臂2-7固定连接;所述减振器2-2通过铰接减振器支架2-6从而铰接承力臂;所述减振弹簧2-1环绕减振器2-2设置,在平台车受压时,减振弹簧2-1和减振器2-2被压缩,承力臂2-7可与回转轴2-5随轴承2-4内圈转动,摇臂1-6下移,降低平台车整车高度,增加了受力时长,从而避免平台车各个部件的损坏;所述两个上减振器安装支座2-3均一端固接摇臂1-6,另一端铰接减振器2-2上端,减振器2-2上端设置于两个上减振器安装支座2-3之间;所述两个下减振器安装支座2-8均一端固接减振器支架2-6,另一端铰接减振器2-2下端,减振器2-2下端设置于两个下减振器安装支座2-8之间。
进一步地,所述车身系统1包括车底板1-3、钢架梁1-7、车壳和若干承力柱1-2;所述承力柱1-2一端焊接车底板1-3,另一端连接钢架梁1-7,所述摇臂1-6通过连接钢架梁1-7与车身系统1连接;所述钢架梁1-7上开设有若干第一螺纹通孔;车壳上相对应开设有若干第二螺纹通孔1-10;所述车壳铺于钢架梁1-7上,与钢架梁1-7通过螺栓连接。
进一步地,所述摇臂1-6上端面与钢架梁1-7上端面水平,共同承担车壳传递下来的压力,下端面与车底板1-3下表面在同一高度,在平台车受压时,与车底板1-3一起着地,增大受力面积。
进一步地,所述承力柱1-2与钢架梁1-7之间焊接有承力垫片1-4;所述承力柱1-2沿周向设置有至少一块肋板1-1,肋板1-1底部连接车底板1-3,用于加固承力柱1-2和车底板1-3的连接;所述车底板1-3上设置有若干第三螺纹通孔,车底板1-3下方设置有橡胶垫1-5,橡胶垫1-5上开设有与第三螺纹通孔相适配的第四螺纹通孔,螺栓穿过第三螺纹通孔和第四螺纹通孔将橡胶垫1-5固定于车底板1-3上;橡胶垫1-5可以用于增大摩擦阻力,防止汽车被碾压时产生侧滑,同时减小底板的损耗;所述车壳内设置有加强筋1-9,增强车壳的强度,防止车壳被试验车辆轧坏;所述车壳的内拐角处设置有支撑杆1-8,防止车壳从侧面与正面连接处开裂;所述承力柱1-2的数量为9根,每根承力柱1-2上均设有一片承力垫片1-4。
进一步地,所述车壳所用材质为结构钢;所述车壳侧面与地面所成坡度角为30度。由于角度较小,当试验车与之碰撞时,不会被撞到远处。所述车壳底面与车架底面始终在同一水平高度,并也在底面固定了一层橡胶垫1-5,增大平台车与地面的摩擦因数。
进一步地,所述行驶系统3的数量至少两个;所述行驶系统3包括轮毂电机3-3;所述车轮3-1套设于车轮轮毂中心轴3-2上,车轮轮毂中心轴3-2两端分别连接两个承力臂2-7;所述轮毂电机3-3与车轮轮毂中心轴3-2连接,轮毂电机设置于相应的车轮上,轮毂电机3-3内设置有轮速传感器;所述轮毂电机3-3和轮速传感器均与控制系统5连接;所述轮毂电机3-3为三相异步交流电动机。
进一步地,所述转向系统4包括转向电机4-1、转向拉杆4-2、第一推力轴、第二推力轴、第一转接球头连接杆4-4、第二转接球头连接杆4-6、第一承载式车前架4-5和第二承载式车前架4-7;所述第一承载式车前架4-5和第二承载式车前架4-7并排布置于车身系统1的左右两侧;所述第一承载式车前架4-5和第二承载式车前架4-7中部分别设有第二通孔和第三通孔,第二通孔中插设第一推力轴,第三通孔中插设第二推力轴;所述第一推力轴和第二推力轴均上端固接钢架梁1-7,下端固接车底板1-3;所述第一承载式车前架4-5一端连接其中一侧车轮3-1连接的摇臂1-6,另一端通过螺栓连接第二转接球头连接杆4-6第一端;所述第二承载式车前架4-7一端通过螺栓连接另一侧车轮3-1连接的摇臂1-6,另一端连接第二转接球头连接杆4-6第二端;所述上述两个行驶系统3分别设置于转向电机4-1的两侧;所述转向电机4-1输出端与转向拉杆4-2第一端连接,第一转接球头连接杆4-4一端通过螺栓连接转向拉杆4-2第二端,另一端与上述两个车轮3-1连接的摇臂1-6中的一个摇臂1-6连接;所述转向电机4-1输出端设置有角度传感器4-3;所述转向电机4-1和角度传感器4-3均与控制系统5连接。
进一步地,转向系统可设置于车身系统前端,与前端的两个车轮连接,或设置于车身系统的后端,于后端的两个车轮连接。
进一步地,所述行驶系统3的数量为4个,每个行驶系统3上对应设置有一个减振系统2;所述转向拉杆4-2与第一转向球头连接杆共同组成平行四边形结构的两边,便于准确控制汽车转向角度;所述第二转向球头连接杆通过球头将第一承载式车前架4-5和第二承载式车前架4-7连接起来组成转向梯形结构以满足Ackermann转向条件。
进一步地,所述转向电机4-1上端固接钢架梁1-7,下端固接车底板1-3;所述第一承载式车前架4-5、第二承载式车前架4-7和第一转接球头连接杆4-4均通过连接行驶系统3上相对应的减振系统2而与行驶系统3连接;所述转向电机4-1为步进电机。
进一步地,所述控制系统5包括中心控制单元5-1、轮毂电机驱动器5-3、转向电机控制器5-6和电池5-5;所述轮毂电机驱动器5-3一端连接中心控制单元5-1,另一端连接轮毂电机3-3;所述转向电机控制器5-6一端连接中心控制单元5-1,另一端连接转向电机4-1;所述轮速传感器、角度传感器4-3和电池5-5分别与中心控制单元5-1连接。控制系统5实现对平台车运动控制的同时,能够辅助实现平台车被其他车辆碾压时悬架进行的被动收缩动作。
按上述技术方案,中心控制单元5-1包括中心控制单元单片机;所述中心控制单元单片机分别与轮毂电机驱动器5-3与转向电机控制器5-6连接;所述中心控制单元单片机为STM32单片机。
进一步地,所述控制系统5还包括信号转化模块;所述摇臂1-6上设置有光电感应开关;所述信号转化模块分别连接光电感应开关和中心控制单元5-1,信号转化模块将光电感应开关检测到的信号进行转化,并将转化后的信息传递给中心控制单元5-1;所述光电感应开关为激光光电感应开关。
进一步地,所述的基于可伸缩悬架的智能平台车还包括定位系统,所述定位系统包括定位装置5-4、摄像头5-7、雷达5-8和工控机5-2;所述定位装置5-4嵌入车壳顶部,天线外露并加以保护;所述摄像头5-7的个数为两个,分别设置于车壳的前后方,嵌入车身内部;所述雷达5-8沿车壳周向设置;所述定位装置5-4、摄像头5-7和雷达5-8均与工控机5-2连接。
进一步地,所述定位装置5-4为GPS定位装置;所述摄像头5-7为双目摄像头;所述雷达5-8为激光雷达,设置于车壳内表面。
本发明的一种实施例中基于可伸缩悬架的智能平台车的具体控制方法如下:先接通电源,中心控制单元单片机收到来自天线接收的触发信号,向自轮毂电机驱动器5-3发出启动(正转)指令,自轮毂电机驱动器5-3向轮毂电机3-3发出驱动信号;控制系统5借助定位装置5-4、雷达5-8、摄像头5-7等进行相关信号的采集,将信号传到工控机5-2后传到中心控制单元单片机,包括车辆所在的位置、所处的路面状况等;同时控制系统5借助各个传感器采集车速、每个车轮的转速、横摆角速度等信息,传入中心控制单元单片机,中心控制单元单片机根据所接收的信息,控制各系统协同工作;轮毂电机3-3收到来自自轮毂电机驱动器5-3的控制指令,所述轮毂电机3-3启动正转,并将启动信号反馈给中心控制单元单片机,同时轮速传感器工作并实时将轮速信号反馈给中心控制单元单片机;转向电机控制器5-6当接收到来自中心控制单元单片机的控制指令时,控制转向电机4-1转动,角度传感器-4-3反馈实际横摆角速度到中心控制单元单片机,中心控制单元单片机根据接收到的实际横摆角速度,根据横摆角速度以及车速等参数输出此时期望内、外侧车轮的轮速大小,输出内、外侧车轮的转矩,并发出信号至自轮毂电机驱动器5-3,轮毂电机驱动器5-3发出信号控制每个车轮的轮毂电机,分配驱动力,控制内、外侧转向轮的转速,实现转向;当平台车行驶过程中遭受其他车辆碾压时,激光光电感应开关与地面之间的距离减小,当激光光电感应开关与地面的距离减小到一定值时,就会检测到电信号,通过信号转化模块传递给中心控制单元单片机,中心控制单元单片机根据接收到的传感器信号,发出命令至轮毂电机控制器5-3控制四个轮毂电机3-3停止工作;中心控制单元单片机接收到激光光电感应开关的信号时,如果转向电机4-1也在工作,中心控制单元单片机则也发出命令至转向电机控制器5-6控制其停止工作;当其他车辆驶离后,激光光电感应开关的高度开始上升,当达到一定高度值时,电信号消失,中心控制单元单片机重新发出信号至各控制系统5模块,回到初始步骤;当中心控制单元单片机收到来自天线接收的停止信号时,所有系统停止工作。
本发明的一种实施例中基于可伸缩悬架的智能平台车的具体工作过程如下:当平台车正常行驶时,车底板1-3与地面处于分离状态,通过控制系统5来控制平台车的行驶与停驻。当需要转向时,转向拉杆4-2被转向电机4-1带动转向,进而带动第一转接球头连接杆4-4转动并推动第一承载式车前架4-5和第二承载式车前架4-7转动,从而实现转向功能。在平台车正常行驶时,车轮承担了平台车的重量。当平台车被迫与其他车辆发生碰撞时,由于平台车低底盘以及车身总体高度低的特点,可以允许其他车辆从平台车上方行驶过去。此时,平台车将不得不承担其他车辆的重量。如图9所示,当其它车辆刚刚行驶到平台车上方时,起初平台车受到的力较小且为相对于平台车车身斜向下的力时,减振系统2的减振弹簧2-1和减振器2-2被压缩,承力臂2-7可与回转轴2-5随轴承2-4内圈转动,摇臂1-6下移,带动平台车底板下降。同时,置于摇臂上的激光光电感应开关会检测摇臂与地面之间地距离,当其值达到一个额定值时,激光光电感应开关会将信号传递给控制系统5,执行控制策略切断动力输出。接着,当其它车辆继续轧上来,将绝大部分重量施加到平台车上时,此时,减振系统2的减振弹簧2-1和减振器2-2进一步被压缩,如图9所示,摇臂1-6和车底板1-3下表面着地,极大地增大了平台车的受力面积从而避免平台车各个部件的损坏。最后,其它车辆驶离平台车,这时,减振系统2的减振弹簧2-1与减振器2-2慢慢恢复原状,平台车车底板1-3上升,平台车车身高度恢复到未受压的状态,平台车继续正常行驶。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等效变化,仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,包括车身系统、减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统;所述减振系统、行驶系统、转向系统和控制系统均设置于车身系统上;所述控制系统分别与行驶系统和转向系统连接,车身系统底部设置有多个车轮,行驶系统与车轮连接;
所述减振系统设置于车轮与车身系统之间,所述减振系统包括摇臂、减振器、回转轴和承力臂;所述摇臂一端与车身系统铰接,另一端开设有第一通孔,回转轴插设于第一通孔中,所述回转轴与第一通孔的孔壁之间设置有轴承;回转轴连接承力臂的一端,承力臂的另一端与车轮轮毂中心轴连接;减振器的一端与摇臂铰接,另一端与承力臂铰接。
2.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述减振系统还包括减振器支架;所述承力臂的个数为两个,两个承力臂的一端分别连接回转轴的两端,两个承力臂的另一端分别与车轮轮毂中心轴的两端连接;所述减振器支架设置于两个承力臂之间,两端分别与两个承力臂固定连接;减振器与减振器支架铰接;减振器上环绕设置有减振弹簧,减振弹簧的两端分别与减振器的两端连接。
3.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述车身系统包括车底板、钢架梁、车壳和若干承力柱;所述承力柱一端连接车底板,另一端连接钢架梁,所述摇臂通过连接钢架梁与车身系统连接;所述钢架梁上开设有若干第一螺纹通孔;车壳上相对应开设有若干第二螺纹通孔;所述车壳铺于钢架梁上,与钢架梁通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述承力柱与钢架梁之间设置有承力垫片;所述承力柱沿周向设置有至少一块肋板,肋板底部连接车底板,用于加固承力柱和车底板的连接;所述车底板下方贴设有橡胶垫;所述车壳内设置有加强筋;所述车壳的内拐角处设置有支撑板。
5.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述行驶系统的数量至少两个;所述行驶系统包括轮毂电机;所述轮毂电机与车轮轮毂中心轴连接,轮毂电机内设置有轮速传感器;所述轮毂电机和轮速传感器均与控制系统连接。
6.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述转向系统包括转向电机、转向拉杆、第一推力轴、第二推力轴、第一转接球头连接杆、第二转接球头连接杆、第一承载式车前架和第二承载式车前架;第一承载式车前架和第二承载式车前架并排布置于车身系统的左右两侧,所述第一承载式车前架和第二承载式车前架中部分别设有第二通孔和第三通孔,第二通孔中插设第一推力轴,第三通孔中插设第二推力轴;所述第一推力轴和第二推力轴均上下端固接车身系统;所述第一承载式车前架一端连接其中一侧车轮连接的摇臂,另一端连接第二转接球头连接杆第一端;所述第二承载式车前架一端连接另一侧车轮连接的摇臂,另一端连接第二转接球头连接杆第二端;所述转向电机输出端与转向拉杆第一端连接,第一转接球头连接杆一端连接转向拉杆第二端,另一端与上述两个车轮连接的摇臂中的一个摇臂连接;所述转向电机输出端设置有角度传感器;所述转向电机和角度传感器均与控制系统连接。
7.根据权利要求6所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述转向电机固设于车身系统上,所述转向电机为步进电机。
8.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述控制系统包括中心控制单元、轮毂电机驱动器、转向电机控制器和电池;所述轮毂电机驱动器一端连接中心控制单元,另一端连接行驶系统;所述转向电机控制器一端连接中心控制单元,另一端连接转向系统;所述轮速传感器、角度传感器和电池分别与中心控制单元连接。
9.根据权利要求8所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述控制系统还包括信号转化模块;所述摇臂上设置有光电感应开关;所述信号转化模块分别连接光电感应开关和中心控制单元,信号转化模块将光电感应开关检测到的信号进行转化,并将转化后的信息传递给中心控制单元;所述光电感应开关为激光光电感应开关。
10.根据权利要求1所述的基于可伸缩悬架的智能平台车,其特征在于,所述的基于可伸缩悬架的智能平台车还包括定位系统,所述定位系统包括定位装置、摄像头、雷达和工控机;所述定位装置设置于车壳顶部,所述摄像头的个数为两个,分别设置于车壳的前后方;所述雷达沿车壳周向设置;所述定位装置、摄像头和雷达均与工控机连接。
CN202110127468.7A 2021-01-29 2021-01-29 一种基于可伸缩悬架的智能平台车 Active CN112776919B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110127468.7A CN112776919B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种基于可伸缩悬架的智能平台车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110127468.7A CN112776919B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种基于可伸缩悬架的智能平台车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112776919A true CN112776919A (zh) 2021-05-11
CN112776919B CN112776919B (zh) 2022-10-21

Family

ID=75759904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110127468.7A Active CN112776919B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种基于可伸缩悬架的智能平台车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112776919B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113460049A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 中国矿业大学 一种机器人驾驶的井下顺槽运输无轨胶轮车及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053381C1 (de) * 2000-10-27 2002-05-23 Helmut Mahr Messrad mit Rangierfähigkeit für den Test von Fahrzeugen
WO2013070153A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Autoliv Development Ab A dummy test vehicle
CN108204899A (zh) * 2018-02-28 2018-06-26 航天南洋(浙江)科技有限公司 一种带有支撑结构的移动平台车
US20190301977A1 (en) * 2016-04-15 2019-10-03 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Target Driving Object
CN210774717U (zh) * 2019-10-19 2020-06-16 中山神矶智能科技有限公司 一种自动驾驶测试车
CN212074303U (zh) * 2020-04-24 2020-12-04 陈立新 一种带减震的电动滑板车
CN112109806A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 北京三快在线科技有限公司 移动靶车

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053381C1 (de) * 2000-10-27 2002-05-23 Helmut Mahr Messrad mit Rangierfähigkeit für den Test von Fahrzeugen
WO2013070153A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Autoliv Development Ab A dummy test vehicle
US20190301977A1 (en) * 2016-04-15 2019-10-03 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Target Driving Object
CN108204899A (zh) * 2018-02-28 2018-06-26 航天南洋(浙江)科技有限公司 一种带有支撑结构的移动平台车
CN210774717U (zh) * 2019-10-19 2020-06-16 中山神矶智能科技有限公司 一种自动驾驶测试车
CN212074303U (zh) * 2020-04-24 2020-12-04 陈立新 一种带减震的电动滑板车
CN112109806A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 北京三快在线科技有限公司 移动靶车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113460049A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 中国矿业大学 一种机器人驾驶的井下顺槽运输无轨胶轮车及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112776919B (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105480299B (zh) 自动导引可配置无轨运载列车及运行控制方法
CN106671762B (zh) 一种分布式驱动的纯电动汽车
CN110053644B (zh) 一种有轨电车与汽车防碰撞方法
CN108556916A (zh) 一种车辆底盘
CN206510747U (zh) 一种分布式驱动的纯电动汽车
US20230194385A1 (en) Vehicle testing system, steering reaction force inputting device, and steering function evaluating method
CN108344586A (zh) 一种移动平台车
CN112776919B (zh) 一种基于可伸缩悬架的智能平台车
CN209240812U (zh) 一种可调节侧倾及俯仰角悬架系统的高地隙车辆
CN110282042B (zh) 一种高性能自适应履带底盘装置及工作方法
CN213768572U (zh) 面向充气弹性元件失效的虚拟轨道列车失稳保护装置
CN106828440B (zh) 一种适用于四驱无人矿车的爆胎安全辅助装置
CN113044125A (zh) 一种半挂车及半挂车车架
CN206733969U (zh) 一种四驱无人矿车的车轮爆胎安全控制装置
CN217374728U (zh) 一种用于agv智能车的减震防撞机构
CN116588219A (zh) 一种仿生青蛙越障车及其控制方法
CN103332300B (zh) 一种可翻转的轮毂电机驱动无人驾驶月球车及其控制方法
CN113043830B (zh) 一种低底盘可伸缩悬架的智能平台测试车装置及其控制方法
CN212579553U (zh) Agv减震装置
CN210852406U (zh) 一种全自动泊车机器人用车轮平衡装置
CN113135225A (zh) 前转后驱的机器人底盘及运动机器人
CN2661501Y (zh) 机动车水平面上缓冲系统
CN220807397U (zh) 一种adas试验用超平移动机器人
CN113291343A (zh) 一种胶轮列车及其转向架系统
CN209387301U (zh) 一种带有过载保护结构的移动测试平台车

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant