CN113310707A - 一种智能驾驶汽车aeb测试牵引机箱及测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱及测试设备，牵引机箱包括牵引机箱盖模块、牵引机箱护罩模块、牵引机箱座；牵引机箱盖模块和牵引机箱座分别安装在牵引机箱护罩模块上下两端；牵引机箱座上安装有伺服电机模块、滚轮模块和控制系统；伺服电机模块包括伺服电机、电机同步带轮，电机同步带轮固定在伺服电机的伺服电机驱动轴上；同步带一端与电机同步带轮相接，另一端穿过滚轮模块伸出牵引机箱，改变同步带方位状态后牵引目标物；控制系统实时获取目标物运动的时间、位置、速度和加速度数据，与测试车辆的导航系统及控制器无线传输数据。本发明能改变同步带方位状态提高测试稳定性和精度，增强汽车主动安全AEB测试的智能化和效率。

Description

一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱及测试设备

技术领域

本发明涉及智能驾驶汽车测试的技术领域，尤其涉及一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱及测试设备。

背景技术

2020年，中国汽车技术研究中心有限公司发布了2021版的 C-NCAP(中国新车评价规程)，其中关于主动安全ADAS(先进驾驶辅助系统)系统试验中，车辆在进行AEB(自动紧急制动)有关横向和纵向场景测试时，需通过牵引装置给目标物提供一定速度和加速度，并实现与测试车辆驾驶数据的相互通讯。

但目前所用的牵引装置在纵向测试时，同步带离地高，安全性低，且存在车辆绊住同步带的风险。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱及测试设备，通过控制及动力驱动同步带带动目标物以一定加速度和速度运动，从而实现2021版C-NCAP的横向和纵向AEB测试场景，同时，增加牵引机箱耐磨性、可靠性，并降低其重量。

本发明的具体技术方案如下：

一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述牵引机箱包括牵引机箱盖模块、牵引机箱护罩模块、牵引机箱座；所述牵引机箱盖模块和所述牵引机箱座分别安装在所述牵引机箱护罩模块上下两端；

所述牵引机箱座上安装有伺服电机模块、滚轮模块和控制系统；

所述伺服电机模块包括伺服电机、电机同步带轮，所述电机同步带轮固定在所述伺服电机的伺服电机驱动轴上；同步带一端与所述电机同步带轮相接，另一端穿过所述滚轮模块伸出所述牵引机箱，改变所述同步带方位状态后牵引所述目标物；

所述控制系统用于实时获取目标物运动的时间、位置、速度和加速度数据，并与测试车辆的导航系统及控制器无线传输数据信息。

进一步地，所述牵引机箱座上还安装有气缸张紧模块，所述气缸张紧模块包括张紧气缸、惰轮连接支架、惰轮，所述张紧气缸上设置有气缸活塞杆，所述惰轮连接支架固定在所述张紧气缸的所述气缸活塞杆端部，所述惰轮安装在所述惰轮连接支架上，所述惰轮用于张紧所述同步带。

进一步地，所述控制系统包括ATOM_FPGA控制器、GPS基站、 FPGA_I/O接口板；

所述ATOM_FPGA控制器与上位机、所述GPS基站和所述 FPGA_I/O接口板分别信号相连，用于运行所述牵引机箱下位机程序，处理AEB测试过程中有关命令和通讯数据；

所述GPS基站用于为测试车辆提供差分信号，并将定位信息传输至所述ATOM_FPGA控制器；

所述FPGA_I/O接口板与所述伺服电机、所述牵引机箱护罩模块上的控制面板相连，用于所述控制系统中信号接口的扩展、电频转换以及提供差分信号。

进一步地，所述控制系统还包括伺服电机驱动器，所述FPGA_I/O 接口板通过所述伺服电机驱动器与所述伺服电机相连。

进一步地，所述控制系统还包括交流接触器，所述伺服电机驱动器通过所述交流接触器与所述伺服电机相连。

进一步地，所述牵引机箱护罩模块还包括牵引机箱护罩，所述牵引机箱护罩与所述牵引机箱盖模块和所述牵引机箱座组成箱体结构，所述控制面板安装在所述牵引机箱护罩上，所述控制面板上安装电源开关、220V电源插座、急停开关、光栅接入插座、POE LAN网络插座、 LAN网络插座、手动泄气阀、张紧充气接头、数显气压表、光栅状态金属指示灯、电机状态金属指示灯、电源金属指示灯、通信接头、GPS 基站接头。

进一步地，所述牵引机箱上还对称设有2块配重连接板，所述配重连接板上安装配重块。

进一步地，所述伺服电机模块还包括胀紧套，所述电机同步带轮通过所述胀紧套与所述伺服电机驱动轴固定连接。

本发明还公开了一种智能驾驶汽车AEB测试的测试设备，其特征在于，所述测试设备包括权利要求1所述的牵引机箱、转角模块、被动端、目标承载平台、同步带；所述牵引机箱用于为所述测试设备提供动力、控制、定位及通讯，并具有数据输出及分析功能；所述同步带依次穿过所述牵引机箱、所述转角模块、所述被动端，所述转角模块用于在纵向测试场景下改变所述同步带运动方向，所述被动端用于构建所述同步带运动闭环系统，使所述同步带形成闭环并做往复运动；所述目标承载平台安装在所述转角模块与所述被动端之间的所述同步带上。

进一步地，所述测试设备还包括配重块，所述配重块用于给所述牵引机箱、所述转角模块、所述被动端配重。

本发明的有益效果：

本发明通过牵引机箱牵引测试车辆，使测试车辆在进行AEB有关横向和纵向场景测试时，能通过上位机程序自动牵引目标物按一定速度和加速度运动，并实现与测试车辆驾驶数据的相互通讯，产品结构紧凑，零部件质量轻，耐磨性好，使用寿命长，安装方便，稳定性好，测试数据精度高，可靠性高，且易搬运转场，易更换维护及测试成本低。

本发明通过滚轮模块使同步带顺利实现竖直与水平方向的自由切换，降低了同步带离地高度，使AEB测试更加安全。本发明还利用气缸张紧模块中气缸的充气和泄气作用，实时调整同步带的张紧度，试验准备轻便。本发明通过交流接触器可防止伺服电机与伺服电机驱动器直接连接状态下构成一个发电机阻止电机转动，从而使穿置同步带时容易拉动同步带。

本发明的配重连接板和配重块组成的配重结构与牵引机箱采用分离式设计，不但减轻了牵引机箱自身重量，还可根据不同路面和路况实现对牵引机箱的任意配重，适应性强，且易于维护及测试时的转场。

本发明通过使用同步带轮，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。

本发明通过集成伺服电机驱动器ATOM_FPGA控制器、GPS基站、FPGA_I/O接口板等组成了牵引机箱的控制系统，可实时获取目标物时间、位置、速度和加速度数据，并通过无线WIFI与测试车辆上放置的惯性组合导航系统及控制器就时间、位置、速度和加速度等数据进行通讯，解决了数据互传通讯和数据输出分析难题；同时，采用的伺服电机模块可以通过ATOM_FPGA控制器控制运动，实现当测试车辆未能自动紧急制动，导致车轮压上同步带时，ATOM_FPGA控制器通过采集伺服电机驱动器电平信号变化并输出去使能信号，使伺服电机迅速停止驱动，从而对牵引机箱及测试场景搭建起到第二次保护作用。

附图说明

图1为本发明智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱的结构示意图；

图2为本发明中牵引机箱盖模块结构示意图；

图3为本发明中牵引机箱护罩模块结构示意图；

图4为本发明中电气控制系统结构示意图；

图5为本发明中牵引机箱座结构前视示意图；

图6为本发明中牵引机箱座结构后视示意图；

图7为本发明中伺服电机模块结构示意图；

图8为本发明中伺服电机模块剖面结构示意图；

图9为本发明中伺服电机法兰结构示意图；

图10为本发明中伺服电机法兰剖面结构示意图；

图11为本发明中FPGA_I/O接口板原理示意图；

图12为本发明中从动同步带轮模块结构示意图；

图13为本发明中从动同步带轮模块剖面结构示意图；

图14为本发明中从动同步带轮安装轴结构示意图；

图15为本发明中气缸张紧模块前视结构示意图；

图16为本发明中气缸张紧模块后视结构示意图；

图17为本发明中滚轮模块结构示意图；

图18为本发明中提手安装座结构示意图；

图19为本发明中配重连接板结构示意图；

图20为本发明中智能驾驶汽车AEB测试设备结构示意图。

其中：1-牵引机箱盖模块、101-牵引机箱盖、2-牵引机箱护罩模块、201-牵引机箱护罩、20101-通风过滤网组安装口、20102-拉手安装孔、20103-控制面板安装区、20104-凹槽、202-控制面板、20201- 电源开关安装孔、20202-220V电源插座安装孔、20203-急停开关安装孔、20204-光栅接入插座安装孔、20205-POE LAN网络插座安装孔、 20206-LAN网络插座安装孔、20207-手动泄气阀安装孔、20208-张紧充气接头安装孔、20209-数显气压表安装孔、20210-光栅状态金属指示灯安装孔、20211-电机状态金属指示灯安装孔、20212-电源金属指示灯安装孔、20213-915M通信接头安装孔、20214-GPS基站接头安装孔、20215-控制面板安装孔、203-通风过滤网组、204-拉手、3-牵引机箱座、301-伺服电机轴孔、302-伺服电机法兰安装孔、303-从动同步带轮模块安装孔、304-从动同步带轮安装座连接孔、305-提手安装座连接孔、306-滚轮模块安装槽、307-滚轮模块安装孔、308-蚕形通孔、309-气缸安装孔、310-配重连接板安装孔、311-沉槽、312-惰轮安装孔、313-防滑脚垫安装孔、4-伺服电机模块、401-伺服电机、 40101-伺服电机驱动轴、402-伺服电机法兰、40201-伺服电机安装孔、40202-通孔、40203-伺服电机安装过渡面、403-胀紧套、404-电机同步带轮、5-从动同步带轮模块、501-从动同步带轮安装座、50101-通孔、50102-内凸筋、50103-上内凹槽、50104-下内凹槽、502-从动同步带轮安装轴、50201-小外圈、50202-中外圈、50203-大外圈、50204-上凹槽、50205-下凹槽、503-从动同步带轮、504-深沟球轴承、505- 轴用上挡圈、506-孔用挡圈、507-轴用下挡圈、6-气缸张紧模块、601- 张紧气缸、60101-气缸活塞杆、60102-沉头通孔、60103-进气孔、60104- 排气孔、602-惰轮连接支架、60201-惰轮安装孔、603-惰轮、7-滚轮模块、701-滚轮安装座、70101-沉头通孔、702-滚轮、8-提手安装座、 801-螺纹通孔、802-蚕形通孔、9-配重连接板、901-沉头通孔、902- 通孔、10-伺服电机驱动器、11-ATOM_FPGA控制器、12-GPS基站、13-FPGA_I/O接口板、14-交流接触器、15-漏电保护断路器、16-12V 电源转换模块、17-24V电源转换模块、18-电木板、19-牵引机箱、20- 转角模块、21-被动端、22-目标承载平台、23-配重块、24-同步带。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。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。

本实施例记载了一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，在测试车辆进行AEB有关横向和纵向场景测试时，牵引机箱通过上位机程序自动牵引目标物按一定速度和加速度运动。

如图1所示，牵引机箱19(见图20)包括牵引机箱盖模块1、牵引机箱护罩模块2、牵引机箱座3。牵引机箱盖模块1和牵引机箱座3分别安装在牵引机箱护罩模块2上下两端组成牵引机箱19的箱体。

如图2所示，牵引机箱盖模块1中包括牵引机箱盖101及合页和机箱锁，牵引机箱盖101由金属材质通过折弯、焊接、表面处理工艺加工而成。牵引机箱盖101通过合页与牵引机箱护罩模块2的牵引机箱护罩201固定连接，牵引机箱盖101可相对牵引机箱护罩201打开或关闭。机箱锁固定于牵引机箱盖101上前端，通过机箱锁锁片与牵引机箱护罩201上扁长形通孔作用，实现牵引机箱盖101和牵引机箱护罩201的锁止和解锁动作。

如图3所示，牵引机箱护罩模块2包括牵引机箱护罩201、控制面板202、通风过滤网组203、拉手204。

牵引机箱护罩201与牵引机箱盖模块1和牵引机箱座3组成箱体结构，牵引机箱护罩201的左右两侧对称设有通风过滤网组安装口 20101、拉手安装孔20102，牵引机箱护罩201的前端设有控制面板安装区20103，牵引机箱护罩201的后侧底部设有凹槽20104，用于将滚轮模块7露出，便于同步带24安装及运动。

控制面板202由SUS304材质加工而成。在控制面板202上，设有6个控制面板安装孔20215，分别布置于控制面板202的左、中、右位置的上下两端处，呈对称布置，螺栓穿过控制面板安装孔20215 后将控制面板202固定在牵引机箱护罩201上的控制面板安装区 20103内。控制面板202上各部件采用包含但不限于安装孔的形式安装在控制面板202上。

控制面板202上设置有电源开关安装孔20201、220V电源插座安装孔20202、急停开关安装孔20203、光栅接入插座安装孔20204、 POE LAN网络插座安装孔20205、LAN网络插座安装孔20206、手动泄气阀安装孔20207、张紧充气接头安装孔20208、数显气压表安装孔20209、光栅状态金属指示灯安装孔20210、电机状态金属指示灯安装孔20211、电源金属指示灯安装孔20212、915M通信接头安装孔 20213、GPS基站接头安装孔20214、控制面板安装孔20215等特征。电源开关安装孔20201用于安装固定电源开关，测试时电源开关用于启动或关停牵引机箱。220V电源插座安装孔20202用于安装固定220V 电源插座，控制面板通过220V电源插座可适配220V的市政电源、锂电池电源和发电机电源。急停开关安装孔20203用于安装急停开关，急停开关用于紧急情况下切断牵引机箱电源，并保护牵引机箱。光栅接入插座安装孔20204用于安装光栅接入插座，光栅接入插座在光栅模式下连接光栅，从而触发伺服电机401驱动同步带24运动。POE LAN 网络插座安装孔20205用于安装POE LAN网络插座，POE LAN网络插座自带电源，能实现无线通讯。LAN网络插座安装孔20206用于安装 LAN网络插座，LAN网络插座属网络预留接口，用于连接装有上位机程序的电脑(也可通过无线连接)。手动泄气阀安装孔20207用于安装手动泄气阀，通过手动扳动手动泄气阀，实现张紧气缸601的泄气。张紧充气接头安装孔20208用于安装张紧充气接头，张紧充气接头与充气装置连接，实现张紧气缸601的充气动作，该张紧充气接头可提高充气的便捷性。数显气压表安装孔20209用于安装数显气压表，数显气压表用于实时显示张紧气缸601内的气压。光栅状态金属指示灯安装孔20210、电机状态金属指示灯安装孔20211、电源金属指示灯安装孔20212用于分别安装光栅状态金属指示灯、电机状态金属指示灯、电源金属指示灯。915M通信接头安装孔20213用于安装915M通信接头，915M通信接头属预留通讯接口。GPS基站接头安装孔20214 用于安装GPS基站接头，GPS基站接头通过连接GPS基站12天线实现测试车辆的定位。

通风过滤网组203通过通风过滤网组安装口20101卡接安装在牵引机箱护罩201上，本实施例在牵引机箱护罩201的左右两侧分别安装2个通风过滤网组203，呈对称布置。通风过滤网组203靠牵引机箱护罩201里侧上设置有4个安装螺纹孔，在牵引机箱护罩201内侧机箱风扇通过螺钉安装在箱体内，从而降低牵引机箱19内电气设备温度。

拉手204通过牵引机箱护罩201上的拉手安装孔20102及提手安装座8螺栓固定连接在牵引机箱护罩201上。在同步带24进出牵引机箱19方向的左右两侧边各对称布置2个拉手204，便于搬运和转场牵引机箱19，拉手204可采用不锈钢实心拉手。

牵引机箱座3通过提手安装座8与牵引机箱护罩模块2固定连接，牵引机箱座3由7075铝合金一体式铣削加工而成。

在箱体内，如图4所示，牵引机箱座3上安装有伺服电机模块4，用于提供测试车辆的牵引力，牵引机箱座3上还安装有伺服电机驱动器10、ATOM_FPGA控制器11、GPS基站12、FPGA_I/O接口板13、交流接触器14、漏电保护断路器15、12V电源转换模块16、24V电源转换模块17等组成的控制系统。通过该控制系统牵引机箱19能通过上位机程序自动牵引目标物按设定的参数运动，并实时与测试车辆进行数据通讯及互传，并保证测试结果的准确性，可实时获取目标物时间、位置、速度和加速度数据，并通过无线WIFI与测试车辆上放置的惯性组合导航系统及控制器就时间、位置、速度和加速度等数据进行通讯。

如图5和图6所示，牵引机箱座3中包括伺服电机轴孔301、伺服电机法兰安装孔302、从动同步带轮模块安装孔303、从动同步带轮安装座连接孔304、提手安装座连接孔305、滚轮模块安装槽306、滚轮模块安装孔307、蚕形通孔308、气缸安装孔309、配重连接板安装孔310、沉槽311、惰轮安装孔312、防滑脚垫安装孔313。

伺服电机轴孔301用于伺服电机模块4中伺服电机401的伺服电机驱动轴40101穿过，伺服电机法兰安装孔302用于与伺服电机法兰 402配合，固定伺服电机401。从动同步带轮模块安装孔303用于从动同步带轮模块5穿出，多个从动同步带轮安装座连接孔304用于与从动同步带轮模块5的从动同步带轮安装座501固定连接。多个提手安装座连接孔305在牵引机箱座3上相对两侧对称布置，用于安装固定提手安装座8。在牵引机箱座3一边下侧对称布置设计两个滚轮模块安装槽306，用于安装滚轮模块7，多个滚轮模块安装孔307布设在滚轮模块安装槽306内，用于固定连接滚轮模块7的滚轮安装座 701。蚕形通孔308用于连接气缸张紧模块6上的气管伸进牵引机箱 19内，蚕形通孔308方便调节装配间隙。两组气缸安装孔309分别设置在蚕形通孔308两端侧，气缸安装孔309下端为超出牵引机箱座 3底部面的柱形，用于安装固定气缸张紧模块6的气缸601，气缸安装孔309为螺纹通孔。在牵引机箱座3相对两侧部对称布置多个配重连接板安装孔310，用于安装固定配重连接板9。沉槽311设置在牵引机箱座3底部，用于放置气缸张紧模块6上的惰轮连接支架602和惰轮603，可降低惰轮603的高度，多个惰轮安装孔312对称设置在沉槽311两侧，分别为圆柱形螺纹孔，用于安装圆柱形惰轮，多个圆柱形惰轮用于使同步带24紧贴同步带轮结构、或与同步带轮结构啮合。防滑脚垫安装孔313为螺纹孔，共6个，对称布置在牵引机箱座 3两侧，用于固定连接防滑脚垫，防滑脚垫为自带螺栓脚垫。

如图7至图10所示，伺服电机模块4中包括伺服电机401、伺服电机法兰402、胀紧套403、电机同步带轮404。伺服电机法兰402 为金属材质，伺服电机法兰402为伺服电机401与牵引机箱座3的安装过渡板，便于伺服电机401的安装，伺服电机法兰402上设置有伺服电机安装孔40201、通孔40202、伺服电机安装过渡面40203。伺服电机安装孔40201为螺纹孔，通过螺栓穿过伺服电机安装孔40201将伺服电机401与伺服电机法兰402固定相连。通过螺栓穿过通孔40202 和伺服电机法兰安装孔302并锁紧，伺服电机法兰402固定在牵引机箱座3上，从而将伺服电机401固装在牵引机箱座3上，从而顺利实现了伺服电机401因前端不规则而无法与牵引机箱座3直接固定连接的缺陷，同时，通过伺服电机法兰402，降低了牵引机箱座3整体厚度及加工成本。伺服电机安装过渡面40203用于与伺服电机401断面配合，可以起到抬高伺服电机401的高度，避免伺服电机驱动轴40101 与地面间隙太小的问题，同时也可在使用不同伺服电机401时，只需更改伺服电机法兰402，不需把整个牵引机箱座3换掉。电机同步带轮404通过胀紧套403与伺服电机401的伺服电机驱动轴40101固定连接。本实施例通过摒弃通常使用的键槽连接模式，采用胀紧套403 进行连接，极大地改善了同步带24的安装和拆卸的便利性。同时，当升级或变更伺服电机401时，仅需变更伺服电机法兰402，降低了产品后续升级开发成本。

220V电源经漏电保护断路器15后，分别为伺服电机驱动器10、交流接触器14、伺服电机401等驱动装置和12V电源转换模块16及 24V电源转换模块17进行供电，漏电保护断路器15主要用于保护伺服电机401及伺服电机驱动器10等电气部件，避免电流过载或内部短路等导致的安全隐患。伺服电机驱动器10通过交流接触器14与伺服电机401相连，伺服电机驱动器10用于对伺服电机401进行控制，实现高精度的传动系统定位，交流接触器14既可保护伺服电机401 电流过载，且能在不通电情况下，交流接触器14断开伺服电机401 与伺服电机驱动器10的连接，可防止伺服电机401与伺服电机驱动器10直接连接状态下构成一个发电机阻止电机转动，从而使穿置同步带24时容易拉动同步带24。

ATOM_FPGA控制器11为一种内置处理器和可编程FPGA芯片，用于解算分析和控制牵引机箱19内所有的电器件，与上位机、GPS基站12、FPGA_I/O接口板13、交流接触器14、漏电保护断路器15、12V电源转换模块16、24V电源转换模块17等电器件分别信号相连，用于运行牵引机箱19下位机程序，处理AEB测试过程中有关命令和通讯数据。

GPS基站12主要用于为测试车辆(VUT)车载惯性组合导航系统提供差分信号，进行定位，并将定位信息输送至ATOM_FPGA控制器 11，以及实现测试车辆上车载惯性组合导航系统与牵引机箱19内驱动系统的时间同步。

FPGA_I/O接口板13用于伺服电机驱动器10控制信号、光栅信号、气压检测信号等信号接口的扩展，电频转换，以及提供差分信号等，同时可起到对ATOM_FPGA控制器11的电压过载保护作用。本实施例中FPGA_I/O接口板13为采用光电隔离技术的电路板，其具有信号电频转换、电源隔离及保护ATOM_FPGA控制器11的稳定性的作用。

如图11所示，FPGA_I/O接口板13主要包括伺服控制接口、编码器接口、电磁阀输入接口、气压检测接口、光栅检测接口、低速输入接口、高速输入接口、低速输出接口、高速输出接口等。伺服控制接口用于传输信号，通过采集伺服电机驱动器10的信号来控制伺服电机401的运动。编码器接口用于采集伺服电机驱动器10的编码信号，从而实现测量磁极位置和伺服电机401转角及转速等信息。气压检测接口用于采集张紧气缸601的气压信号。光栅检测接口用于采集光栅的触发电平信号。低速输出接口用于控制面板指示灯亮灭；其它电磁阀输入接口(采集电磁阀的通断信号)、低速输入接口(采集外部控制信号)、高速输入接口(采集GPS PPS信号)、高速输出接口(采集对外同步信号)等用于预留扩展使用。

12V电源转换模块16用于将220V电源转换为12V电源给 ATOM_FPGA控制器11供电，24V电源转换模块17用于将220V电源转换为24V电源给GPS基站12和FPGA_I/O接口板13供电。

本实施例在牵引机箱座3上螺栓连接电木板18，电木板18具有绝缘、不产生静电、耐磨及耐高温等特性，主要用于装配固定电器件，避免了电器件直接安装固定于牵引机箱座3上导致的安全隐患和测试数据不精确。伺服电机驱动器10、ATOM_FPGA控制器11、基站12、 FPGA_I/O接口板13、交流接触器14、漏电保护断路器15、12V电源转换模块16、24V电源转换模块17分别固定在电木板18上。

在牵引机箱座3上还安装有从动同步带轮模块5、气缸张紧模块 6、滚轮模块7。

从动同步带轮模块5通过从动同步带轮模块安装孔303安装在牵引机箱座3上，通过采用孔用挡圈、轴用挡圈、轴的配合设计，极大地提高产品安装及维修更换的便捷性。

如图12和图13所示，从动同步带轮模块5中包括从动同步带轮安装座501、从动同步带轮安装轴502、从动同步带轮503、深沟球轴承504、轴用上挡圈505、孔用挡圈506、轴用下挡圈507。

从动同步带轮安装座501上设置有通孔50101、内凸筋50102、上内凹槽50103和下内凹槽50104。从动同步带轮安装座501通过通孔50101安装在牵引机箱座3上。在从动同步带轮安装座501中心孔内上内凹槽50103和下内凹槽50104分别置于内凸筋50102上下位置。装配时，首先将深沟球轴承504从从动同步带轮安装座501上方装入并由内凸筋50102支撑，然后将孔用挡圈506放置上内凹槽50103内，限制深沟球轴承504的向上运动自由度。然后再将另一深沟球轴承 504从从动同步带轮安装座501下方装入顶住内凸筋50102，并将另一孔用挡圈506放置下内凹槽50104内，限制深沟球轴承504的向下运动自由度。

如图14所示，从动同步带轮安装轴502从上至下包括小外圈 50201、上凹槽50204、中外圈50202、大外圈50203、下凹槽50205。从动同步带轮安装轴502从下往上装入两个深沟球轴承504内，轴用上挡圈505放置于从动同步带轮安装轴502上的上凹槽50204内，通过与小外圈50201配合使用限制从动同步带轮安装轴502向下的运动自由度，中外圈50202与下面的深沟球轴承504作用限制从动同步带轮安装轴502的向上运动。从动同步带轮503安装于从动同步带轮安装轴502下部，并顶住大外圈50203，限制从动同步带轮503的向上运动自由度，轴用下挡圈507安装于从动同步带轮安装轴502上的下凹槽50205内，限制了从动同步带轮503的向下运动自由度。

伺服电机401通过电机同步带轮404、从动同步带轮503带动同步带24牵引目标物移动，传动平稳、噪音小。

气缸张紧模块6安装在牵引机箱座3底部，用于对同步带24张紧力进行微调，可避免繁重的设备拖拉工作，便捷性强，可靠性高，组装转场方便，精度高，稳定性好。如图15和图16所示，气缸张紧模块6中包括张紧气缸601、惰轮连接支架602、惰轮603，张紧气缸601上设置有气缸活塞杆60101、沉头通孔60102、进气孔60103、排气孔60104等特征，惰轮连接支架602固定在张紧气缸601的气缸活塞杆60101端部，惰轮603通过惰轮连接支架602上的惰轮安装孔 60201螺丝固定在惰轮连接支架602上，与同步带24相接，用于调整同步带24的张紧度。本实施例中惰轮603为工字形惰轮，可将同步带24卡在工字形惰轮工字结构内。

气缸张紧模块6通过张紧气缸601上的4个沉头通孔60102与牵引机箱座3上4个带内螺纹的气缸安装孔309通过螺栓固定连接。进气孔60103连接进气管，进气管通过一个三通管将气路分成三路，一路通过气管连接手动泄气阀，一路通过气管连接数显气压表，一路通过气管连接单向阀后再连接张紧充气接头。排气孔60104上装有304 不锈钢平头消音器，可降低排气时噪音。

滚轮模块7如图17所示包括滚轮安装座701、滚轮702，滚轮安装座701为金属材质，共2组4个，滚轮安装座701内置轴承，用于固定连接滚轮702。滚轮安装座701上设置有2个沉头通孔70101，用于通过螺栓与牵引机箱座3上的带螺纹的滚轮模块安装孔307固定连接。本实施例滚轮702为金属材质加工成的轴，其两端分别安装固定于滚轮安装座701上的轴承内。两个滚轮702按上下方位安装于两个滚轮安装座701上，通过螺栓与牵引机箱座3固定。同步带24穿过滚轮模块7时，由于滚轮模块7作用，可以使同步带24的方位状态由竖直方向改为与地面平行的水平方向，降低了同步带24的离地高度，避免了AEB测试风险。

同步带24由一侧的滚轮模块7中穿至牵引机箱座3下方，依次经圆柱形惰轮、电机同步带轮404、工字形惰轮603、从动同步带轮 503、另一侧的圆柱形惰轮，再由另一侧的滚轮模块7中穿出，在牵引机箱19外，同步带24两端相接，形成同步带传动结构。在圆柱形惰轮、电机同步带轮404及从动同步带轮503的底部还可分别安装盖板，以防同步带24脱落，从而影响同步带24的传动。

本实施例中共有8个提手安装座8，如图18所示，提手安装座8 上设置有螺纹通孔801、蚕形通孔802。螺纹通孔801用于安装固定拉手204及牵引机箱护罩201。蚕形通孔802用于牵引机箱座3与牵引机箱护罩201固定连接，安装时可通过微调螺栓与蚕形通孔802的固定位置，从而保证牵引机箱座3与牵引机箱护罩201的装配精度。

另外，在牵引机箱19上还对称设有2块配重连接板9，可以根据实际测试场景增加或减少配重重量，即可降低牵引机箱19的自身重量，还可通过配重连接板9增加牵引机箱19的配重，以提高产品的适应性和转场的方便性。如图19所示，配重连接板9设置有沉头通孔901、通孔902。沉头通孔901在单块配重连接板9上共3个，用于使配重连接板9与牵引机箱座3上的带螺纹的配重连接板安装孔 310通过内六角圆柱头螺钉固定连接。通孔902用于与配重块23上的定位销配套连接使用，从而实现牵引机箱19的配重。使牵引机箱 19牵引同步带24运动时整体稳定，该结构既降低了牵引机箱19重量，同时又便于搬运和根据实际情况增加配重重量。

利用上述牵引机箱19对汽车进行AEB测试的测试设备，如图20 所示，主要包括牵引机箱19、转角模块20、被动端21、目标承载平台22、配重块23、同步带24。牵引机箱19用于为整个测试设备提供动力、控制、定位及通讯，并具有数据输出及分析功能。转角模块 20用于在纵向测试场景下改变同步带24的方向。被动端21用于构建同步带24运动闭环系统，使同步带24形成闭环并做往复运动。目标承载平台22安装在同步带24上，并通过磁吸结构固定目标物，从而携带目标物与同步带24同步运动。配重块23用于给牵引机箱19、转角模块20、被动端21配重，并安装在配重连接板9上，便于使用多块配重块23调节配重，该配重结构可避免测试时拖动设备，导致测试不准确或失败。

搭建横穿测试场景时，同步带24依次穿过牵引机箱19、被动端 21后，目标承载平台22安装在同步带24上，构成AEB横穿测试场景。

搭建纵向测试场景时，同步带24依次穿过牵引机箱19、转角模块20、被动端21后，目标承载平台22安装在转角模块20与被动端 21之间的同步带24上，构成AEB纵向测试场景。此时，转角模块20 将同步带24的运动方向由纵向转为横向，避免了进行AEB测试时测试车辆绊住同步带24产生的安全风险。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述牵引机箱(19)包括牵引机箱盖模块(1)、牵引机箱护罩模块(2)、牵引机箱座(3)；所述牵引机箱盖模块(1)和所述牵引机箱座(3)分别安装在所述牵引机箱护罩模块(2)上下两端；

所述牵引机箱座(3)上安装有伺服电机模块(4)、滚轮模块(7)和控制系统；

所述伺服电机模块(4)包括伺服电机(401)、电机同步带轮(404)，所述电机同步带轮(404)固定在所述伺服电机(401)的伺服电机驱动轴(40101)上；同步带(24)一端与所述电机同步带轮(404)相接，另一端穿过所述滚轮模块(7)伸出所述牵引机箱(19)，改变所述同步带(24)方位状态后牵引所述目标物；

所述控制系统用于实时获取目标物运动的时间、位置、速度和加速度数据，并与测试车辆的导航系统及控制器无线传输数据信息。

2.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述牵引机箱座(3)上还安装有气缸张紧模块(6)，所述气缸张紧模块(6)包括张紧气缸(601)、惰轮连接支架(602)、惰轮(603)，所述张紧气缸(601)上设置有气缸活塞杆(60101)，所述惰轮连接支架(602)固定在所述张紧气缸(601)的所述气缸活塞杆(60101)端部，所述惰轮(603)安装在所述惰轮连接支架(602)上，所述惰轮(603)用于张紧所述同步带(24)。

3.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述控制系统包括ATOM_FPGA控制器(11)、GPS基站(12)、FPGA_I/O接口板(13)；

所述ATOM_FPGA控制器(11)与上位机、所述GPS基站(12)和所述FPGA_I/O接口板(13)分别信号相连，用于运行所述牵引机箱(19)下位机程序，处理AEB测试过程中有关命令和通讯数据；

所述GPS基站(12)用于为测试车辆提供差分信号，并将定位信息传输至所述ATOM_FPGA控制器(11)；

所述FPGA_I/O接口板(13)与所述伺服电机(401)、所述牵引机箱护罩模块(2)上的控制面板(202)相连，用于所述控制系统中信号接口的扩展、电频转换以及提供差分信号。

4.根据权利要求3所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述控制系统还包括伺服电机驱动器(10)，所述FPGA_I/O接口板(13)通过所述伺服电机驱动器(10)与所述伺服电机(401)相连。

5.根据权利要求4所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述控制系统还包括交流接触器(14)，所述伺服电机驱动器(10)通过所述交流接触器(14)与所述伺服电机(401)相连。

6.根据权利要求3所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述牵引机箱护罩模块(2)还包括牵引机箱护罩(201)，所述牵引机箱护罩(201)与所述牵引机箱盖模块(1)和所述牵引机箱座(3)组成箱体结构，所述控制面板(202)安装在所述牵引机箱护罩(201)上，所述控制面板(202)上安装电源开关、220V电源插座、急停开关、光栅接入插座、POE LAN网络插座、LAN网络插座、手动泄气阀、张紧充气接头、数显气压表、光栅状态金属指示灯、电机状态金属指示灯、电源金属指示灯、通信接头、GPS基站接头。

7.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述牵引机箱(19)上还对称设有2块配重连接板(9)，所述配重连接板(9)上安装配重块(23)。

8.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车AEB测试牵引机箱，其特征在于，所述伺服电机模块(4)还包括胀紧套(403)，所述电机同步带轮(404)通过所述胀紧套(403)与所述伺服电机驱动轴(40101)固定连接。

9.一种智能驾驶汽车AEB测试的测试设备，其特征在于，所述测试设备包括权利要求1所述的牵引机箱(19)、转角模块(20)、被动端(21)、目标承载平台(22)、同步带(24)；所述牵引机箱(19)用于为所述测试设备提供动力、控制、定位及通讯，并具有数据输出及分析功能；所述同步带(24)依次穿过所述牵引机箱(19)、所述转角模块(20)、所述被动端(21)，所述转角模块(20)用于在纵向测试场景下改变所述同步带(24)运动方向，所述被动端(21)用于构建所述同步带(24)运动闭环系统，使所述同步带(24)形成闭环并做往复运动；所述目标承载平台(22)安装在所述转角模块(20)与所述被动端(21)之间的所述同步带(24)上。

10.根据权利要求9所述的智能驾驶汽车AEB测试的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括配重块(23)，所述配重块(23)用于给所述牵引机箱(19)、所述转角模块(20)、所述被动端(21)配重。

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