CN113218673B - 一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统，包括驱动系统(1)，控制系统(2)，其特征在于：所述驱动系统(1)包括伺服电机模块(3)，同步带传动模块(4)，惰轮张紧模块(5)，气缸支撑模块(6)，后悬架摇臂模块(7)，驱动轮模块(8)；控制系统(2)包括同步驱动控制模块，同步驱动控制模块与超平承载机器人车身固定连接，通过控制信号实现对超平承载机器人的控制。本发明采用双伺服电机同步驱动超平承载机器人，设计了可调整离地间隙机构，能模拟实际道路上车辆高速运动特征，同时具有高运动精度和稳定性，可提高测试场景逼真度及测试重复性，成本低，精度高，同步性好，路面适应性强，并易于维护及测试时转场。

Description

一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统

技术领域

本发明涉及汽车主动安全的技术领域，具体而言，涉及一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统。

背景技术

近年来，针对车辆智能驾驶的测试法规陆续出台，行业对车辆自动驾驶技术日益重视，对自动驾驶技术的测试场景、测试规程及通过条件的要求日益严苛。

而其中超平承载机器人是智能驾驶测试构建复杂测试场景必需的关键设备，不但具有高精度高速运动控制功能，而且也能够通过自定义轨迹运动来实现场地测试的真实性。其关键核心技术及难点之一为如何构建高速、高精度的驱动系统，从而能模拟实际道路上车辆高速运动特征，同时应具有高运动精度和稳定性，提高测试场景逼真度及测试重复性。

目前国内暂无该领域相关产品，国外基本采用定制电机进行驱动，导致产品成本极其高昂，进货时间漫长，设备损坏后维修困难，极易形成垄断市场，而且不具备可调节的离地行程，难以适应中国道路实际应用场景。因此，有必要发明一种用于超平承载机器人的多电机驱动及控制系统，并实现离地间隙可调节的装置。

发明内容

本发明的目的在于利用市场已有电机通过设置一种控制系统及机构实现多电机联动输出功能；同时利用增加的气缸及惰轮联动机构设计，在同步带周长不改变的条件下，既可保证测试车辆压上去时驱动轮能即时回收，也可通过调节气缸实现超平承载机器人离地间隙的调整，路况适应性强，测试成本低，进而满足中国道路实际路况的测试要求。

本发明的技术方案提供了一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统，包括驱动系统，控制系统，其特征在于：

所述驱动系统包括伺服电机模块，同步带传动模块，惰轮张紧模块，气缸支撑模块，后悬架摇臂模块，驱动轮模块；

所述伺服电机模块与超平承载机器人车身连接，所述同步带传动模块两端分别与伺服电机模块、驱动轮模块固定连接，所述惰轮张紧模块分别与气缸支撑模块、后悬架摇臂模块固定连接，所述气缸支撑模块与超平承载机器人车身底部固定连接，所述后悬架摇臂模块与超平承载机器人车身支架固定连接，所述驱动轮模块与后悬架摇臂模块固定连接；

控制系统包括同步驱动控制模块，同步驱动控制模块与超平承载机器人车身固定连接，通过控制信号实现对超平承载机器人的控制。

进一步地，所述伺服电机模块包括伺服电机、伺服电机法兰、伺服电机限位杆和伺服电机驱动器，伺服电机通过伺服电机法兰与超平承载机器人车身支架固定连接，并通过伺服电机驱动器驱动伺服电机动作，伺服电机限位杆与气缸座支架上的伺服电机限位杆安装螺纹孔连接固定，伺服电机限位到指定位置后，通过伺服电机限位杆上的螺母固定。

进一步地，所述同步带传动模块包括同步带轮、同步带，所述同步带轮与伺服电机的输出轴连接，与驱动轮左后轴、驱动轮右后轴固定连接；同步带的预紧由伺服电机限位杆和上惰轮、下惰轮共同作用实现。

进一步地，所述惰轮张紧模块包括惰轮、下惰轮、上惰轮；上惰轮、下惰轮内带有轴承，上惰轮与后悬架摇臂组件的上惰轮安装孔固定连接，下惰轮与气缸座支架上的下惰轮安装孔固定连接。

进一步地，气缸支撑模块包括气缸、气缸座、轴套、气缸座盖、气缸座支架；气缸上连接有气管，气管与储气罐连接，气缸上端顶部与后悬架摇臂组件上的气缸连接孔通过插销固定连接，气缸下端部与气缸座通过底部固定连接，气缸座通过气缸座连接杆与气缸座支架上的气缸座安装架固定连接；气缸座连接杆固定于轴套内，轴套放置于气缸座安装架上，气缸座盖与气缸座安装架连接。

进一步地，后悬架摇臂模块包括后悬架摇臂组件带座轴承、后悬架端盖、驱动轮轴承、调节球形螺栓、调节球形螺栓安装座，所述后悬架摇臂组件通过带座轴与超平承载机器人车身支架固定连接，带座轴承内置轴承的外球面菱形卧式轴承座，所述驱动轮轴承通过悬架摇臂组件与后悬架端盖固定，所述调节球形螺栓安装座与超平承载机器人车身支架固定连接，调节球形螺栓下端部与调节球形螺栓安装座固定连接，调节球形螺栓上端部与后悬架摇臂组件上的调节球形螺栓连接孔连接。

进一步地，后悬架摇臂组件采用一体式铣削成型、模具加工成型或采用分体式铣削加工后通过焊接成型。

进一步地，驱动轮模块中包括同步带轮、轮胎、轮毂、驱动轮左后轴、驱动轮右后轴，所述轮胎分别从左右两边与轮毂上的凸出的梯形槽固定连接；所述驱动轮左后轴、驱动轮右后轴分别从轮毂中心孔的左右两边插入轮毂，所述同步带轮分别固定于驱动轮左后轴的左半轴和驱动轮右后轴的右半轴，驱动轮模块经驱动轮轴承安装于后悬架摇臂组件上。

进一步地，驱动轮左后轴上设置有驱动轮左后轴挡板、驱动轮左后轴左半轴、驱动轮左后轴右半轴，所述驱动轮左后轴挡板用于从左边固定顶住轮胎；所述驱动轮左后轴左半轴用于固定同步带轮，并与后悬架摇臂组件上的驱动轮轴承固定连接，所述驱动轮左后轴右半轴前端部设置有扁平体形状特征，用于与驱动轮右后轴卡接；

所述驱动轮右后轴上设置有驱动轮右后轴挡板、驱动轮右后轴左半轴、驱动轮右后轴右半轴，所述驱动轮右后轴挡板用于从右边固定顶住轮胎，所述驱动轮右后轴左半轴前端部设置有沉孔，用于与驱动轮左后轴卡接，所述驱动轮右后轴右半轴用于固定同步带轮，并与后悬架摇臂组件上的驱动轮轴承固定连接。

进一步地，同步驱动控制模块控制包括接口板和控制驱动板；

控制接口板用于处理12V电源输入，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息；控制接口板连接串口转wifi模块，用于wifi无线升级程序，以及采集传感器数据；

控制驱动板用于执行电机控制算法及传感器数据信息处理，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息；控制驱动板还用于与中央控制层进行tcp通信，接收电机控制命令，并上传状态信息和故障信息。

本方案的有益效果是：

（1）、本发明根据国内“卡脖子”技术难题，解决了有限的空间里设计具有高的运动速度和很低的运动底盘的驱动系统，并通过双伺服电机同步控制，降低了产品成本。

（2）、本发明设计了一种跷跷板悬架+气缸支撑结构，充气时，气缸顶起后悬架系统，从而使后轮着地，当超过一定重量重物碾压超平承载机器人时，气缸支撑回收，后轮离地，超平承载机器人车身接触地面，保护后悬架及驱动轮系统。

（3）、本发明设计了一种惰轮张紧系统，通过上下惰轮组合使用，既可使同步带处于张经状态，同时，可实现在同步带长度不变的条件下驱动轮能顺利上下移动。

（4）本发明创造性地开发了一种兼容前轮胎的后轮系统，通过使用两个前轮胎及自制的驱动轮轴形成后轮系统，以及使用梯形槽连接轮胎轮毂的结构方式可实现在试验中只需更换轮胎，极大地减低了产品成本和测试成本。

（5）本发明设计了一种调节球形螺栓，通过调节调节球形螺栓防松螺母，并配合气缸支撑，可以实现超平承载机器人离地间隙可调整，路面适应性强，并易于维护及测试时转场。

（6）本发明使用的同步带系统，具有传动效率高、传动平稳、噪音小，以及无需润滑保养等优点，极大地降低了产品制造成本及使用成本。

（7）本发明开发了一种控制系统，该控制系统由控制接口板和控制驱动板组成，内置自主设计开发的嵌入式程序，保证了双伺服电机的同步协调控制与运行平稳性，解决了高精高速运动难题。

附图说明

本发明的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统整体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的驱动系统模块结构示意图；

图3是本发明的一个实施例的气缸支撑模块结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的气缸支架结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的后悬架摇臂模块结构示意图；

图6是本发明的一个实施例的后悬架摇臂组件结构示意图；

图7是本发明的一个实施例的新后悬架摇臂组件结构示意图；

图8是本发明的一个实施例的新后悬架摇臂组件剖面结构示意图；

图9是本发明的一个实施例的驱动轮模块结构示意图；

图10是本发明的一个实施例的驱动轮模块剖面结构示意图；

图11是本发明的一个实施例的驱动轮左右轴结构示意图；

图12是本发明的一个实施例的惰轮模块运动机构示意图；

图13是本发明的一个实施例的控制系统结构示意图。

其中：01-驱动系统；02-控制系统；03-伺服电机模块；04-同步带传动模块；05-惰轮张紧模块；06-气缸支撑模块；07-后悬架摇臂模块；08-驱动轮模块；09-伺服电机；10-伺服电机法兰；11-伺服电机限位杆；12-同步带轮；13-同步带；14-气缸；15-气缸座；16-轴套；17-气缸座盖；18-下惰轮；19-气缸座支架；20-后悬架摇臂组件；21-带座轴承；22-上惰轮；23-后悬架端盖；24-驱动轮轴承；25-调节球形螺栓；26-调节球形螺栓安装座；27-轮胎；28-轮毂；29-螺钉；30-驱动轮左后轴；31-驱动轮右后轴；32-控制接口板；33-控制驱动板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“前后”、“左右”、“内外”、“上下”等术语均应基于装置做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，该实施例提供了一种用于超平承载机器人的驱动和控制系统，图1表示的是一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统整体结构示意图，所述驱动及控制系统包含两个部分：驱动系统1，控制系统2；

所述驱动系统1包括伺服电机模块3，同步带传动模块4，惰轮张紧模块5，气缸支撑模块6，后悬架摇臂模块7，驱动轮模块8；

所述伺服电机模块3与超平承载机器人车身连接，所述同步带传动模块4两端分别与伺服电机模块3、驱动轮模块8固定连接，所述惰轮张紧模块5分别与气缸支撑模块6、后悬架摇臂模块7固定连接，所述气缸支撑模块6与超平承载机器人车身底部固定连接，所述后悬架摇臂模块7与超平承载机器人车身支架固定连接，所述驱动轮模块8与后悬架摇臂模块7固定连接。

所述伺服电机模块3包括伺服电机9、伺服电机法兰10、伺服电机限位杆11和伺服电机驱动器（图中未显示），伺服电机9通过伺服电机法兰10与超平承载机器人车身支架固定连接，并通过伺服电机驱动器驱动伺服电机9动作，所述伺服电机限位杆11为带螺纹、螺母的螺杆，伺服电机限位杆11与气缸座支架19上的伺服电机限位杆安装螺纹孔1902连接固定，其将伺服电机9限位到指定位置后，通过伺服电机限位杆11上的螺母固定，实现同步带的预紧。

所述同步带传动模块4包括同步带轮12、同步带13，其中同步带轮12共4个，同步带共两条，所述同步带轮13与伺服电机9的输出轴通过键槽连接，与驱动轮左后轴30、驱动轮右后轴31通过螺钉固定连接，同步带13的预紧由伺服电机限位杆11和上惰轮22、下惰轮18共同作用实现，即上惰轮22、下惰轮18实现第一次预紧，伺服电机限位杆11实现第二次预紧调整。

所述惰轮张紧模块5由上惰轮22、下惰轮18组成，其中上惰轮22两个，下惰轮18两个，上惰轮22、下惰轮18按左右配对使用，上惰轮22、下惰轮18直径大小不同，上惰轮22、下惰轮18内带有轴承，上惰轮22与后悬架摇臂组件20上上惰轮安装孔2004、2005固定连接，下惰轮18与气缸座支架19上下惰轮安装孔1901、1903固定连接。

如图12所示，上惰轮22采用螺栓固定于后悬架摇臂组件20上，可以随后悬架摇臂组件20移动，而下惰轮18通过轴和轴用挡圈固定于气缸座支架19上，位置固定，本实施例中上惰轮22的直径为30mm，下惰轮18的直径为25mm，上惰轮22、下惰轮18之间纵向距离为84mm，高度方向距离为29mm，同步带传动模块4在安装时，首先通过上惰轮22、下惰轮18实现第一次预紧，另外，因为上下惰轮大小、横向和高度方向发明参数的设计，保证了同步带长度的张紧度和长度不变的条件下后轮的上下运动。

如图3所示，气缸支撑模块6中包括气缸14、气缸座15、轴套16、气缸座盖17、气缸座支架19。气缸14上连接有气管34，气管34与储气罐（图中未显示）连接，所述气缸14上端顶部与后悬架摇臂组件20上的气缸连接孔200101通过插销固定连接，下端部与气缸座15通过底部螺钉固定连接，气缸座15通过气缸座连接杆1501与气缸座支架19上的气缸座安装架1904固定连接，固定时，气缸座连接杆1501固定于轴套16内，轴套16放置于气缸座安装架1904上，气缸座盖17与气缸座安装架1904通过螺钉连接，实现气缸座15的固定及小弧度内的旋转（气缸顶起或压缩时，气缸与气缸座必须有一定弧度的运动），所述气缸座15与气缸座连接杆1501为金属材质，采用一体式铣削加工而成。

如图4所示，气缸座支架19为金属材质，采用一体式铣削加工，其上设置有下第一惰轮安装孔1901，伺服电机限位杆安装螺纹孔1902，下第二惰轮安装孔1903，气缸座安装架1904，气缸座支架安装孔1905，其中下第一惰轮安装孔1901、下第二惰轮安装孔1903用于固定下惰轮，伺服电机限位杆安装螺纹孔1902用于固定伺服电机限位杆11，气缸座安装架1904通过与气缸座盖17螺钉连接固定轴套16与气缸座连接杆1501，气缸座支架19通过气缸座支架安装孔1905与超平承载机器人车身底部固定连接。

如图5所示，后悬架摇臂模块7中包括后悬架摇臂组件20、带座轴承21、后悬架端盖23、驱动轮轴承24、调节球形螺栓25、调节球形螺栓安装座26。所述后悬架摇臂组件20通过带座轴承21与超平承载机器人车身支架固定连接，所述带座轴承21为内置轴承的外球面菱形卧式轴承座，所述驱动轮轴承24通过悬架摇臂组件20与后悬架端盖23固定，驱动轮轴承24为外圈有止动槽并带止动环的深沟球轴承，后悬架端盖23与悬架摇臂组件20通过螺栓固定；所述调节球形螺栓安装座26与超平承载机器人车身支架固定连接，调节球形螺栓25下端部与调节球形螺栓安装座26固定连接，调节球形螺栓25上端部与后悬架摇臂组件20上的调节球形螺栓连接孔200102通过防松螺母固定连接，通过调节调节球形螺栓25上端部螺母，可以实现超平承载机器人车身底部离地间隙的调整。

如图6所示，后悬架摇臂组件20为金属材质，整体呈对称结构，采用一体式铣削加工而成（也可通过模具加工成型），其上设置有后悬架支撑2001、后悬架摇臂2002、后悬架连接杆2003、上第一惰轮安装孔2004、上第二惰轮安装孔2005，其中后悬架支撑2001上设置有气缸连接孔200101和调节球形螺栓连接孔200102，分别用于与气缸14和调节球形螺栓25固定连接；所述后悬架摇臂2002通过与后悬架端盖23螺栓连接固定驱动轮轴承24，所述后悬架连接杆2003通过带座轴承21与超平承载机器人车身支架固定连接，并负责后悬架摇臂组件20的旋转运动，所述上第一惰轮安装孔2004、上第二惰轮安装孔2005用于固定上惰轮22。

图7和8为一种新的可分体式加工的后悬架摇臂组件示意图，所述新后悬架摇臂组件采用分体式铣削加工后通过焊接成型，其尺寸大小及整体结构、特征、作用同图6中的后悬架摇臂组件，整体呈对称结构，其上同样设置有后悬架支撑2001、后悬架摇臂2002、后悬架连接杆2003、后悬架支撑连接杆2006，其中后悬架支撑2001上设置有气缸连接孔200101、调节球形螺栓连接孔200102，分别用于与气缸14、调节球形螺栓25固定连接；所述后悬架摇臂2002上设置有上第一惰轮安装孔2004、上第二惰轮安装孔2005后悬架连接杆安装孔200201和后悬架支撑连接杆安装孔200202，所述后悬架摇臂2002通过与后悬架端盖23螺栓连接固定驱动轮轴承24，所述上第一惰轮安装孔2004、上第二惰轮安装孔2005用于固定上惰轮22，所述后悬架连接杆安装孔200201为圆孔，后悬架支撑连接杆安装孔200202为方孔；所述后悬架连接杆2003一端前端（前端直径尺寸与后悬架连接杆安装孔200201孔径匹配）通过插入后悬架连接杆安装孔200201后进行焊接固定，所述后悬架连接杆2003另一端通过带座轴承21与超平承载机器人车身支架固定连接，并负责后悬架摇臂组件20的旋转运动；所述后悬架支撑连接杆2006为对称杆，两端皆为与后悬架支撑连接杆安装孔200202匹配的方形体，所述后悬架支撑连接杆2006中部穿入后悬架支撑2001并通过焊接固定连接，所述后悬架支撑连接杆2006前端插入后悬架支撑连接杆安装孔200202并通过焊接固定连接；所述新后悬架摇臂组件左右对称结构及加工工艺相同。

如图9-11所示，驱动轮模块8中包括同步带轮12、轮胎27、轮毂28、螺钉29、驱动轮左后轴30、驱动轮右后轴31，所述轮胎27为两个，型号规格均与本发明相关的前轮胎同一规格型号，内里设置有倒梯形凹槽，并分别从左右两边与轮毂28上的凸出的梯形槽配合固定连接（如图10所示）；所述驱动轮左后轴30、驱动轮右后轴31分别从轮毂28中心孔的左右两边插入轮毂28，驱动轮左后轴30、驱动轮右后轴31轴中心连接处为锲型卡接（即，驱动轮左后轴前端为扁平体，驱动轮右后轴前端为与驱动轮左后轴前端扁平体配合大小的蚕形沉孔），保证运动时整体同轴度；所述同步带轮12两个分别固定于驱动轮左后轴30的左半轴和驱动轮右后轴31的右半轴，就驱动轮模块8左边而言，通过螺钉29实现同步带轮12、驱动轮左后轴30、轮毂28固定连接，就驱动轮模块8右边而言，通过螺钉29实现同步带轮12、驱动轮右后轴31、轮毂28固定连接，驱动轮模块8经驱动轮轴承24安装于后悬架摇臂组件上。

如图11所示，所述驱动轮左后轴30上设置有驱动轮左后轴挡板3001、驱动轮左后轴左半轴3002、驱动轮左后轴右半轴3003，所述驱动轮左后轴挡板3001用于从左边固定顶住轮胎27，其上设置有通孔，用于螺钉29穿过该通孔锁住轮毂28，所述驱动轮左后轴左半轴3002用于固定同步带轮12，并与后悬架摇臂组件20上的驱动轮轴承24固定连接，所述驱动轮左后轴右半轴3003前端部设置有扁平体形状特征，用于与驱动轮右后轴31卡接；所述驱动轮右后轴31上设置有驱动轮右后轴挡板3101、驱动轮右后轴左半轴3102、驱动轮右后轴右半轴3103，所述驱动轮右后轴挡板3101用于从右边固定顶住轮胎27，其上设置有通孔，用于螺钉29穿过该通孔锁住轮毂28，所述驱动轮右后轴左半轴3102前端部设置有蚕形沉孔形状特征，用于与驱动轮左后轴30卡接，所述驱动轮右后轴右半轴3103用于固定同步带轮12，并与后悬架摇臂组件20上的驱动轮轴承24固定连接。

如图13所示，控制系统2包括同步驱动控制模块，同步驱动控制模块内置自主设计的嵌入式编码程序，同步驱动控制模块与超平承载机器人车身固定连接，通过控制信号实现对超平承载机器人的控制。

同步驱动控制模块控制包括接口板32和控制驱动板33，为一体式设计，其中：

控制接口板32包括12V电源接口、PWM接口、IO接口、485通信接口、TTL串口和ADC接口，主要处理12V电源输入，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息；同时，控制接口板32连接串口转wifi模块，用于wifi无线升级程序，以及采集传感器数据；

控制驱动板33包括控制器CPU、网口、CAN接口，主要负责电机控制算法及传感器数据信息处理，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息，同时，与中央控制层进行tcp通信，接收电机控制命令，并上传状态信息和故障信息。

测试过程中，搭载所述的超平承载机器人的驱动及控制系统的设备具有可调整离地间隙机构，能模拟实际道路上车辆高速运动特征，同时具有高运动精度和稳定性，可提高测试场景逼真度及测试重复性，成本低，精度高，同步性好，路面适应性强，并易于维护及测试时转场。

尽管参考附图详地提供了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (7)

1.一种用于超平承载机器人的驱动及控制系统，包括驱动系统（1），控制系统（2），其特征在于：

所述驱动系统（1）包括伺服电机模块（3），同步带传动模块（4），惰轮张紧模块（5），气缸支撑模块（6），后悬架摇臂模块（7），驱动轮模块（8）；

所述伺服电机模块（3）与超平承载机器人车身连接，所述同步带传动模块（4）两端分别与伺服电机模块（3）、驱动轮模块（8）固定连接，所述惰轮张紧模块（5）分别与气缸支撑模块（6）、后悬架摇臂模块（7）固定连接，所述气缸支撑模块（6）与超平承载机器人车身底部固定连接，所述后悬架摇臂模块（7）与超平承载机器人车身支架固定连接，所述驱动轮模块（8）与后悬架摇臂模块（7）固定连接；

控制系统（2）包括同步驱动控制模块，同步驱动控制模块与超平承载机器人车身固定连接，通过控制信号实现对超平承载机器人的控制;

气缸支撑模块（6）包括气缸（14）、气缸座（15）、轴套（16）、气缸座盖（17）、气缸座支架（19）；气缸（14）上连接有气管（34），气管（34）与储气罐连接，气缸（14）上端顶部与后悬架摇臂组件（20）上的气缸连接孔通过插销固定连接，气缸（14）下端部与气缸座（15）通过底部固定连接，气缸座（15）通过气缸座连接杆与气缸座支架（19）上的气缸座安装架（1904）固定连接；气缸座连接杆固定于轴套（16）内，轴套（16）放置于气缸座安装架上，气缸座盖（17）与气缸座安装架连接；

后悬架摇臂模块（7）包括后悬架摇臂组件（20）、带座轴承（21）、后悬架端盖（23）、驱动轮轴承（24）、调节球形螺栓（25）、调节球形螺栓安装座（26），所述后悬架摇臂组件（20）通过带座轴承（21）与超平承载机器人车身支架固定连接，带座轴承（21）为内置轴承的外球面菱形卧式轴承座，所述驱动轮轴承（24）通过悬架摇臂组件（20）与后悬架端盖（23）固定，所述调节球形螺栓安装座（26）与超平承载机器人车身支架固定连接，调节球形螺栓（25）下端部与调节球形螺栓安装座（26）固定连接，调节球形螺栓（25）上端部与后悬架摇臂组件（20）上的调节球形螺栓连接孔连接；

后悬架摇臂组件（20）采用一体式铣削成型、模具加工成型或采用分体式铣削加工后通过焊接成型。

2.根据权利要求1所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：

所述伺服电机模块（3）包括伺服电机（9）、伺服电机法兰（10）、伺服电机限位杆（11）和伺服电机驱动器，伺服电机（9）通过伺服电机法兰（10）与超平承载机器人车身支架固定连接，并通过伺服电机驱动器驱动伺服电机（9）动作，伺服电机限位杆（11）与气缸座支架（19）上的伺服电机限位杆安装螺纹孔（1902）连接固定，伺服电机（9）限位到指定位置后，通过伺服电机限位杆（11）上的螺母固定。

3.根据权利要求2所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：

所述同步带传动模块（4）包括同步带轮（12）、同步带（13），所述同步带轮（12）与伺服电机（9）的输出轴连接，与驱动轮左后轴（30）、驱动轮右后轴（31）固定连接；同步带（13）的预紧由伺服电机限位杆（11）和上惰轮（22）、下惰轮（18）共同作用实现。

4.根据权利要求1所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：

所述惰轮张紧模块（5）包括下惰轮（18）、上惰轮（22）；上惰轮（22）、下惰轮（18）内带有轴承，上惰轮（22）与后悬架摇臂组件（20）的上惰轮安装孔固定连接，下惰轮（18）与气缸座支架（19）上的下惰轮安装孔固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：

驱动轮模块（8）中包括同步带轮（12）、轮胎（27）、轮毂（28）、驱动轮左后轴（30）、驱动轮右后轴（31），所述轮胎（27）分别从左右两边与轮毂（28）上的凸出的梯形槽固定连接；所述驱动轮左后轴（30）、驱动轮右后轴（31）分别从轮毂（28）中心孔的左右两边插入轮毂（28），所述同步带轮（12）分别固定于驱动轮左后轴（30）的左半轴和驱动轮右后轴（31）的右半轴，驱动轮模块（8）经驱动轮轴承（24）安装于后悬架摇臂组件上。

6.根据权利要求5所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：

驱动轮左后轴（30）上设置有驱动轮左后轴挡板（3001）、驱动轮左后轴左半轴（3002）、驱动轮左后轴右半轴（3003），所述驱动轮左后轴挡板（3001）用于从左边固定顶住轮胎（27）；所述驱动轮左后轴左半轴（3002）用于固定同步带轮（12），并与后悬架摇臂组件（20）上的驱动轮轴承（24）固定连接，所述驱动轮左后轴右半轴（3003）前端部设置有扁平体形状特征，用于与驱动轮右后轴（31）卡接；

所述驱动轮右后轴（31）上设置有驱动轮右后轴挡板（3101）、驱动轮右后轴左半轴（3102）、驱动轮右后轴右半轴（3103），所述驱动轮右后轴挡板（3101）用于从右边固定顶住轮胎（27），所述驱动轮右后轴左半轴（3102）前端部设置有沉孔，用于与驱动轮左后轴（30）卡接，所述驱动轮右后轴右半轴（3103）用于固定同步带轮（12），并与后悬架摇臂组件（20）上的驱动轮轴承（24）固定连接。

7.根据权利要求6所述的用于超平承载机器人的驱动及控制系统，其特征在于：同步驱动控制模块控制包括接口板（32）和控制驱动板（33）；

控制接口板（32）用于处理12V电源输入，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息；控制接口板（32）连接串口转wifi模块，用于wifi无线升级程序，以及采集传感器数据；

控制驱动板（33）用于执行电机控制算法及传感器数据信息处理，以及与电机驱动器通信，控制电机运行并接收电机信息；控制驱动板（33）还用于与中央控制层进行tcp通信，接收电机控制命令，并上传状态信息和故障信息。