CN113720615A - 一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，包括机架，所述机架的左右两侧均安装有竖直板，两个所述竖直板的中部安装有横杆，所述横杆上安装有数据采集组件，所述机架上安装有支撑板，所述机架与所述支撑板之间安装有两个第一驱动缸，所述竖直板上安装有调整组件，所述机架的两侧还均安装有用于支撑所述支撑板的端部的支撑组件，所述机架的前后两侧均安装有过渡组件，其中，所述支撑板发生倾斜时，所述过渡组件在所述机架与所述支撑板之间形成便于车辆通过的过渡段，本发明通过在两侧设置的调整组件与支撑组件能够使支撑板进行两个方向的倾斜，进而便于对无人车辆进行较全面的评估。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及车辆检测设备技术领域，特别是指一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置。
背景技术
车辆横向稳定性是指车辆在行驶过程中，在外部干扰作用下能够保持正常行驶状态和方向，不致发生失控而产生侧滑、急转和侧翻现象的能力；
车辆在受到侧向风作用、高速转弯或在湿滑路上转向时，所受横向力常常接近轮胎的附着极限或达到饱和状态，使车辆动力学特性，特别是操纵和行驶稳定性发生明显改变，若行驶中车辆所需的控制力大于轮胎与路面间的附着力，则车辆将失去控制，从而丧失稳定性，出现侧滑、急转和侧翻等危险工况；
自动驾驶(也称无人驾驶、智能驾驶)系统的设计与开发大致可分为四个模块：环境感知、数据融合、决策规划和运动控制。一辆自动驾驶车辆要实现自动行驶，首先需要像人一样充分“了解”周围的环境，包括周围车辆、行人、道路标示、道路路面、天气等一切影响驾驶行为的环境信息，即环境感知。其次，自动驾驶系统将采集到的所有传感器信息进行处理，包括提取、筛选、过滤、对比等，最终得到稳定的可真实反映车辆周围环境信息的信号，即数据融合。进而，自动驾驶系统根据融合后的信息做出相应的“判断和规划”，包括保持当前道路行驶、换道、行驶轨迹、行驶速度等内容，即决策规划。最后，自动驾驶系统根据接收的决策指令控制车辆完成相应的动作，包括保持在当前车道内行驶、换道、按规定速度行驶、跟随前车行驶等，即运动控制。
其中，运动控制模块作为自动驾驶控制系统的底层模块，在其他模块运行错误时，极易受到影响。例如，某一传感器的突然故障或者信号异常导致自动驾驶系统的输入异常，从而引起错误的计算，最终得到错误的输出。这一错误输出可能产生车辆突然转向或者突然制动和加速，轻则使乘客感觉到不舒适，重则引起车辆的侧滑和侧翻，这样一来就严重违背了自动驾驶系统的开发初衷，因此，为了保证自动驾驶系统控制的安全性，需要在自动驾驶系统的运动控制模块中增加“安全监测”功能，以实现对横纵向控制量的安全监测。其中，根据运动控制模块的输出，涉及的安全监测功能应包括两部分：一部分是针对纵向控制进行安全监测，另一部分是对横向控制进行安全监测。针对横向控制进行安全监测的目的主要是确保运动中的车辆不发生侧翻、侧滑等风险；
在对自动驾驶系统控制的安全性进行评估时，需要人为的创造测试环境，现有的测试装置对横向安全性的实验环境的创建比较单一，无法对无人驾驶车进行较全面的评估，或者评估的过程较为复杂。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，用以解决上述问题的之一或全部。
基于上述目的本说明书一个或多个实施例提出的一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，包括机架，所述机架的左右两侧均安装有竖直板，两个所述竖直板的中部安装有横杆，所述横杆上安装有数据采集组件，所述机架上安装有支撑板，所述机架与所述支撑板之间安装有两个第一驱动缸，所述竖直板上安装有调整组件，所述调整组件与所述支撑板的一侧配合，并带动所述支撑板成倾斜状态，所述机架的两侧还均安装有用于支撑所述支撑板的端部的支撑组件，所述机架的前后两侧均安装有过渡组件，其中，所述支撑板发生倾斜时，所述过渡组件在所述机架与所述支撑板之间形成便于车辆通过的过渡段。
可选的，所述调整组件包括驱动电机，所述驱动电机沿竖直方向安装在所述竖直板的上部，所述驱动电机的输出端安装有丝杆，所述丝杆上通过螺纹传动的方式安装有调整块，所述调整块沿竖直方向滑动安装在所述竖直板上，所述调整块朝向所述支撑板的一侧设有插槽，所述支撑板的一端铰接安装有连接板，所述连接板与所述插槽相配合。
可选的，所述竖直板上沿竖直方向安装有两条竖直滑板，两条所述竖直滑板合围成滑动通道，所述调整块可滑动的安装在所述滑动通道内。
可选的，所述支撑组件包括两组，其包括滑动块，所述机架的两侧均设有滑槽，所述滑动块可滑动的安装在所述滑动块上，所述滑动块的上部铰接安装有支撑块，所述支撑块的一端设有与所述支撑板相配合的支撑槽，所述滑动块的一侧设有挡块，所述机架的一侧安装有第二驱动缸，所述第二驱动缸的输出端与所述挡块相配合。
可选的，所述第一驱动缸与所述第二驱动缸均为液压缸。
可选的，所述过渡组件包括若干组板链，所述板链的一端安装有球铰头，所述球铰头通过球铰连接的方式安装在所述机架的前后两侧，所述支撑板的中部沿其宽度方向开设有若干个通槽，所述板链的另一端可滑动的安装在所述通槽内。
可选的，所述机架的前后两侧均安装有若干个柱销，所述柱销沿所述机架的长度方向可滑动连接，所述柱销与所述球铰头球铰连接。
可选的，所述数据采集组件包括若干个摄像头，若干个所述摄像头均布安装在所述横杆上。
可选的，两个所述第一驱动缸的一端均通过球铰铰接的方式安装在所述机架上，所述第一驱动缸的另一端铰接安装有承托块，所述承托块与所述支撑板的背部滑动连接。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提出的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，通过在两侧设置的调整组件与支撑组件能够使支撑板进行两个方向的倾斜，进而便于对无人车辆进行较全面的评估。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本说明书一个或多个实施例的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置的示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例的去除支撑板的实验装置的示意图；
图3为本说明书一个或多个实施例的机架的示意图；
图4为本说明书一个或多个实施例的支撑板的示意图；
图5为本说明书一个或多个实施例的支撑组件的示意图；
图6为本说明书一个或多个实施例的板链的示意图；
其中机架1、竖直板2、竖直滑板21、滑动通道22、横杆3、数据采集组件4、支撑板5、连接板51、通槽52、第一驱动缸6、承托块61、调整组件7、驱动电机71、丝杆72、调整块73、插槽74、支撑组件8、滑动块81、支撑块82、支撑槽83、挡块84、第二驱动缸85、过渡组件9、板链91、球铰头92。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本说明书一个或多个实施例提出了一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，如图所示，包括机架1，所述机架1的左右两侧均安装有竖直板2，两个所述竖直板2的中部安装有横杆3，所述横杆3上安装有数据采集组件4，所述机架1上安装有支撑板5，所述机架1与所述支撑板5之间安装有两个第一驱动缸6，所述竖直板2上安装有调整组件7，所述调整组件7与所述支撑板5的一侧配合，并带动所述支撑板5成倾斜状态，所述机架1的两侧还均安装有用于支撑所述支撑板5的端部的支撑组件8，所述机架1的前后两侧均安装有过渡组件9，其中，所述支撑板5发生倾斜时，所述过渡组件9在所述机架1与所述支撑板5之间形成便于车辆通过的过渡段。
其中，支撑组件8对支撑板5的一侧进行支撑，调整组件7带动支撑板5倾斜一定的角度，支撑板5倾斜时，过渡组件9在机架1与支撑板5之间形成便于车辆通过的过渡段，在对车辆的横向稳定性进行评估时，车辆沿机架1的前后方向通行，在经过倾斜的支撑板5时，数据采集组件4对车辆的姿态进行数据采集，并结合无人车自身传感器的数据进行分析，两侧设置的调整组件7与支撑组件8能够使支撑板5进行两个方向的倾斜，进而便于对无人车辆进行较全面的评估。
在一种实施方式中，所述调整组件7包括驱动电机71，所述驱动电机71沿竖直方向安装在所述竖直板2的上部，所述驱动电机71的输出端安装有丝杆72，所述丝杆72上通过螺纹传动的方式安装有调整块73，所述调整块73沿竖直方向滑动安装在所述竖直板2上，所述调整块73朝向所述支撑板5的一侧设有插槽74，所述支撑板5的一端铰接安装有连接板51，所述连接板51与所述插槽74相配合。其中，连接板51与支撑板5的一端相铰接，连接板51与插槽74可拆卸，需要使支撑板5倾斜时，一端的支撑板5与支撑组件8相配合，另一端的支撑板5上的连接板51插装在插槽74内，驱动电机71带动丝杆72转动，丝杆72通过螺纹传动，带动调整块73移动，调整块73带动支撑板5倾斜。
具体的说，所述竖直板2上沿竖直方向安装有两条竖直滑板21，两条所述竖直滑板21合围成滑动通道22，所述调整块73可滑动的安装在所述滑动通道22内。
在一种实施方式中，所述支撑组件8包括两组，其包括滑动块81，所述机架1的两侧均设有滑槽，所述滑动块81可滑动的安装在所述滑动块81上，所述滑动块81的上部铰接安装有支撑块82，所述支撑块82的一端设有与所述支撑板5相配合的支撑槽83，所述滑动块81的一侧设有挡块84，所述机架1的一侧安装有第二驱动缸85，所述第二驱动缸85的输出端与所述挡块84相配合。其中，支撑板5的一端卡装入支撑槽83内，通过第二驱动缸85带动滑动块81滑动，进而便于支撑板5与支撑组件8的对接和支撑板5与调整组件7的对接，支撑板5转动时，以支撑块82与滑动块81的铰接处为转轴。
具体的说，所述第一驱动缸6与所述第二驱动缸85均为液压缸。
在一种实施方式中，所述过渡组件9包括若干组板链91，所述板链91的一端安装有球铰头92，所述球铰头92通过球铰连接的方式安装在所述机架1的前后两侧，所述支撑板5的中部沿其宽度方向开设有若干个通槽52，所述板链91的另一端可滑动的安装在所述通槽52内。其中，当支撑板5位于最低端时，板链91隐藏在支撑板5的通槽52内，当支撑板5的一端发生倾斜时，位于高端的支撑板5内的板链91从通槽52内拉出，在支撑板5与机架1之间形成可供车辆通过的过渡段，便于车辆行驶到支撑板5上。
具体的说，所述机架1的前后两侧均安装有若干个柱销，所述柱销沿所述机架1的长度方向可滑动连接，所述柱销与所述球铰头92球铰连接。
在一种实施方式中，所述数据采集组件4包括若干个摄像头，若干个所述摄像头均布安装在所述横杆3上。
在一种实施方式中，两个所述第一驱动缸6的一端均通过球铰铰接的方式安装在所述机架1上，所述第一驱动缸6的另一端铰接安装有承托块61，所述承托块61与所述支撑板5的背部滑动连接。
使用时，支撑板5的一端卡装入支撑槽83内，通过第二驱动缸85带动滑动块81滑动，进而便于支撑板5与支撑组件8的对接和支撑板5与调整组件7的对接，另一端的支撑板5上的连接板51插装在插槽74内，驱动电机71带动丝杆72转动，丝杆72通过螺纹传动，带动调整块73移动，调整块73带动支撑板5倾斜，支撑板5转动时，以支撑块82与滑动块81的铰接处为转轴，当支撑板5的一端发生倾斜时，位于高端的支撑板5内的板链91从通槽52内拉出，在支撑板5与机架1之间形成可供车辆通过的过渡段，便于车辆行驶到支撑板5上，车辆沿机架1的前后方向通行，在经过倾斜的支撑板5时，数据采集组件4对车辆的姿态进行数据采集，并结合无人车自身传感器的数据进行分析，
本发明通过在两侧设置的调整组件7与支撑组件8能够使支撑板5进行两个方向的倾斜，进而便于对无人车辆进行较全面的评估。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，包括机架，所述机架的左右两侧均安装有竖直板，两个所述竖直板的中部安装有横杆，所述横杆上安装有数据采集组件，所述机架上安装有支撑板，所述机架与所述支撑板之间安装有两个第一驱动缸，所述竖直板上安装有调整组件，所述调整组件与所述支撑板的一侧配合，并带动所述支撑板成倾斜状态，所述机架的两侧还均安装有用于支撑所述支撑板的端部的支撑组件，所述机架的前后两侧均安装有过渡组件，其中，所述支撑板发生倾斜时，所述过渡组件在所述机架与所述支撑板之间形成便于车辆通过的过渡段。
2.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述调整组件包括驱动电机，所述驱动电机沿竖直方向安装在所述竖直板的上部，所述驱动电机的输出端安装有丝杆，所述丝杆上通过螺纹传动的方式安装有调整块，所述调整块沿竖直方向滑动安装在所述竖直板上，所述调整块朝向所述支撑板的一侧设有插槽，所述支撑板的一端铰接安装有连接板，所述连接板与所述插槽相配合。
3.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述竖直板上沿竖直方向安装有两条竖直滑板，两条所述竖直滑板合围成滑动通道，所述调整块可滑动的安装在所述滑动通道内。
4.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述支撑组件包括两组，其包括滑动块，所述机架的两侧均设有滑槽，所述滑动块可滑动的安装在所述滑动块上，所述滑动块的上部铰接安装有支撑块，所述支撑块的一端设有与所述支撑板相配合的支撑槽，所述滑动块的一侧设有挡块，所述机架的一侧安装有第二驱动缸，所述第二驱动缸的输出端与所述挡块相配合。
5.根据权利要求4所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述第一驱动缸与所述第二驱动缸均为液压缸。
6.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述过渡组件包括若干组板链，所述板链的一端安装有球铰头，所述球铰头通过球铰连接的方式安装在所述机架的前后两侧，所述支撑板的中部沿其宽度方向开设有若干个通槽，所述板链的另一端可滑动的安装在所述通槽内。
7.根据权利要求6所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述机架的前后两侧均安装有若干个柱销，所述柱销沿所述机架的长度方向可滑动连接，所述柱销与所述球铰头球铰连接。
8.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，所述数据采集组件包括若干个摄像头，若干个所述摄像头均布安装在所述横杆上。
9.根据权利要求1所述的评估无人驾驶车辆横向稳定性的实验装置，其特征在于，两个所述第一驱动缸的一端均通过球铰铰接的方式安装在所述机架上，所述第一驱动缸的另一端铰接安装有承托块，所述承托块与所述支撑板的背部滑动连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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