CN114735115A - 面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统 - Google Patents

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CN114735115A CN202210306182.XA CN202210306182A CN114735115A CN 114735115 A CN114735115 A CN 114735115A CN 202210306182 A CN202210306182 A CN 202210306182A CN 114735115 A CN114735115 A CN 114735115A
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李曙光
胡杰瑞
孔召权
吉豪
彭吉涛
赵洋
程洪
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Abstract

本发明公开了一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,该系统主要包括发送自动驾驶转角信号的上位机,用作转向机构控制信号的来源;转角微控制器,用于解析所述上位机发送的自动驾驶转角信号并控制转向机构的运动;双电机转向机构,主要用于驱动方向盘进行转动;仪表盘,主要用于显示车速、发动机转速和所述上位机发出的接管信号。该转向系统可以配合驾驶模拟器、硬件在环等设备,对人机共驾系统进行前期开发、测评及验证,打破实车实际道路实验的场景限制,降低实车实际道路实验的成本及危险性,并且所述转向系统能够对驾驶员进行人机共驾培训,更有助于今后人机共驾型自动驾驶车辆的研发、推广与使用。

Description

面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统
技术领域
本发明属于驾驶模拟器领域,具体涉及一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统。
背景技术
人机共驾是自动驾驶发展的必经阶段,也将是目前自动驾驶长期处于的阶段。人机共享型自动驾驶系统是当前产学研界关注的焦点。人机共享型自动驾驶(以下简称人机共驾)是指驾驶员与智能系统同时共享对车辆的控制权,共同完成特定的驾驶任务,并且人机共驾系统在遇到超出自身驾驶能力范围的场景时,需要具备控制权切换,进而使人类驾驶员完成驾驶接管的能力。在完全实现自动驾驶前,人机共驾能够减轻驾驶员的工作负担,弥补人在驾驶过程中易疲劳、易误判等不足,增强驾驶员的操作能力,提升车辆行驶的安全性。
在开发及测评人机共驾系统的过程中,实车实验成本高昂,部署困难。在实际道路上的实车实验将对周围交通参与者造成安全隐患,若发生事故,后果难以承担。而驾驶模拟器则能在不同的时间点完全复现同一实验场景,且不会对任何交通参与者产生安全隐患,因此,基于驾驶模拟器在虚拟场景下进行人机共驾系统开发将大大降低实验成本,消除安全隐患。
在人机共驾过程中,要求驾驶员与自动驾驶系统实时在环。方向盘需根据自动驾驶转角进行随动,以告知驾驶员车辆当前的转向状态;且遇到自动驾驶系统无法处理的场景时,控制权需切换至人类驾驶员以进行接管。目前具备自动驾驶接管此类功能的实车较少,且安全性有待提高。而市面上的驾驶模拟器则不具备方向盘随自动驾驶转角转动的功能和接管功能,因此,无法提供高拟真的人机共驾体验,无法开展人机共驾实验,进而无法在更安全的环境下开发及测评人机共驾系统,这也制约了人机共驾系统的发展。
发明内容
为解决前述问题,使驾驶模拟器具备人机共驾功能,更好的开发与测评人机共驾系统,本发明提供了一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,该系统主要包括发送自动驾驶转角信号的上位机,用作转向机构控制信号的来源;转角微控制器,用于解析所述上位机发送的自动驾驶转角信号并控制转向机构的运动;双电机转向机构,用于驱动方向盘进行转动;仪表盘,用于显示车速、发动机转速和所述上位机发出的接管信号。
所述仪表盘包括仪表盘盘面,用于显示车速、发动机转速和挡位等信息;接管请求指示灯,用于显示所述上位机根据自动驾驶情况发出的接管请求,需要驾驶员进行接管时,接管请求指示灯亮以提示驾驶员进行手动接管。
所述双电机转向机构包括电容式方向盘,可根据驾驶员的双手在方向盘上的位置情况,显示不同的握持状态;转向助力电机,用于模拟车辆转向过程中的转向助力,时刻与转向轴连接;转角控制电机,用于接收所述上位机发出的自动驾驶转角信号,驱动所述电容式方向盘进行角度跟随;离合器,用于结合或分离所述转角控制电机与转向轴,当转角控制电机与转向轴结合时,自动驾驶系统可对所述电容式方向盘进行控制,进行自动驾驶,当转角控制电机与转向轴分离时,只能通过驾驶员对所述电容式方向盘进行手动控制,进行手动驾驶;转向轴及连接部件,用于连接所述转向助力电机、转角控制电机、离合器和电容式方向盘。
本发明所提供的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统具有自动驾驶、接管、手动驾驶和自动驾驶恢复四种模式。
所述自动驾驶模式是指所述离合器将转角控制电机与转向轴连接,对转向轴进行驱动,进而带动所述电容式方向盘跟随上位机发送的自动驾驶转角进行转动,实现自动驾驶。因此,自动驾驶时,转向轴受力情况为:
MAxle=MAssist+MControl
其中MAxle为转向轴上的总力矩,MAssist为转向助力电机施加在转向轴上的力矩,MControl为转角控制电机施加在转向轴上的力矩。
所述接管模式是指自动驾驶系统判断当前时刻需要进行接管,所述上位机发送接管请求使所述仪表盘接管请求指示灯亮,驾驶员接收到所述仪表盘上显示的接管请求后,手动转动方向盘,所述离合器断开,所述转角控制电机不再驱动转向轴,进而切换到手动驾驶模式。
所述手动驾驶模式是指所述离合器将转角控制电机与转向轴分离,不再对转向轴进行驱动,而是驾驶员手动转动所述电容式方向盘进而驱动转向轴,进行手动驾驶。因此,手动驾驶时,转向轴受力情况为:
MAxle=MAssist+MDriver
其中MDriver为驾驶员通过方向盘施加在转向轴上的力矩。
所述自动驾驶恢复模式是指当前处于所述手动驾驶模式,驾驶员意图重新进入所述自动驾驶模式。驾驶员激活自动驾驶后,自动驾驶系统向所述双电机转向机构发送控制信号,使所述离合器重新吸合,将所述转角控制电机与转向轴重新连接,对转向轴进行驱动,进而带动所述电容式方向盘跟随所述上位机发送的自动驾驶转角信号进行转动,实现自动驾驶恢复。
上述转向系统在驾驶模拟器的虚拟驾驶环境中,能够模拟自动驾驶时的方向盘随动,提高驾驶员的沉浸感与真实感;且能够通过向驾驶员发送接管请求信号并显示在仪表上,驾驶员手动转动方向盘对车辆转向进行接管,实现了面向人机共驾测评的基于驾驶模拟器的具有接管功能的高拟真转向系统。
上述转向系统可以配合驾驶模拟器、硬件在环等设备,对人机共驾系统进行前期开发、测评及验证,打破实车实际道路实验的场景限制,降低实车实际道路实验的成本及危险性。并且所述系统能够对驾驶员进行人机共驾培训,更有助于今后人机共驾型自动驾驶车辆的研发、推广与使用。
可选地,所述电容式方向盘包含握持状态指示灯,且电容式方向盘与转向轴通过法兰盘直接相连。
可选地,所述离合器为电磁离合器,离合器转子与所述转向轴通过平键连接。电磁离合器片在线圈通电时,靠磁性吸合电机转子。
可选地,所述转角控制电机为永磁同步电机,所述电磁离合器线圈通电时,所述转角控制电机转子与离合器转子通过被磁化的衔铁电磁吸合;所述电磁离合器线圈断电时,所述转角控制电机转子与离合器转子因衔铁无磁性而分离。
可选地,所述转角控制电机选用的控制方式为无感FOC矢量控制。
可选地,所述转向助力电机为无刷直流电机,其转子与所述转向轴通过法兰盘直接相连。
可选地,所述转向助力电机选用的控制方式亦为无感FOC矢量控制。
可选地,所述转角微控制器与所述转角控制电机、所述电磁离合器均信号连接,所述转角微控制器能够控制所述转角控制电机的转角以及所述电磁离合器的吸合与断开。
可选地,所述上位机与所述转角微控制器、所述仪表盘接管请求指示灯、所述转向助力电机均信号连接,所述上位机通过所述转向助力电机采集所述面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统的转角信号,进行自动驾驶解算,发出转角指令至所述转角微控制器,驱动所述转角控制电机,并发出接管请求点亮所述接管请求指示灯,提醒驾驶员进行人为接管。
本发明还提供一种人机共驾驾驶模拟器,包括视景计算机、六自由度台架和转向系统等,所述转向系统为所述面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统。
由于所述面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统已经具备如上的技术效果,那么,具有该转向系统的人机共驾驾驶模拟器亦当具备类似的技术效果,故在此不做赘述。
本发明提供了一种基于驾驶模拟器的双电机高拟真人机共驾转向系统,该转向系统能够使模拟器方向盘跟随自动驾驶系统进行旋转,且具备驾驶员对自动驾驶进行接管的功能,完成了虚拟环境下的人机共驾系统实现,具备对人机共驾系统进行开发、测评的能力。
附图说明
图1为本发明驾驶模拟器双电机高拟真转向系统结构示意图;
图1中的附图标记说明如下:
1 双电机转向机构;
2 转角微控制器;
3 发送自动驾驶转角信号的上位机;
4 仪表盘;
图2为本发明驾驶模拟器双电机高拟真转向系统仪表盘示意图;
图2中的附图标记说明如下:
41 仪表盘盘面;
42 接管请求指示灯;
43 发动机转速表;
44 车辆时速表;
图3为本发明驾驶模拟器双电机高拟真转向系统双电机转向机构示意图;
图3中的附图标记说明如下:
11 电容式方向盘、111 握持状态指示灯;
12 转向轴;
13 连接部件,包括连接部件131 (法兰盘)、连接部件132 (法兰盘);
14 离合器;
15 转角控制电机、151 转角控制电机转子;
16 转向助力电机、161 转向助力电机转子;
图4为本发明驾驶模拟器双电机高拟真转向系统离合器实物图;
图4中的附图标记说明如下:
141 离合器转子;
142 衔铁;
143 平键槽;
图5为本发明自动驾驶及接管功能实现流程图,虚线表示自动驾驶流程,实线表示接管流程;
图6为本发明手动驾驶及自动驾驶恢复功能实现流程图,虚线表示手动驾驶流程,实线表示自动驾驶恢复流程;
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考附图,附图包含本发明所提供面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统的一种具体实施方式的各部分结构示意图及功能实现流程图。
如图1所示,本发明提供一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,包括双电机转向机构1、转角微控制器2、发送自动驾驶转角信号的上位机3和仪表盘4。
如图2所示,所述仪表盘包括仪表盘盘面41、接管请求指示灯42、发动机转速表43和车辆时速表44。
如图3所示,所述双电机转向机构包括电容式方向盘11、嵌在电容式方向盘上的握持状态指示灯111、转向轴12、连接部件(法兰盘)131、连接部件(法兰盘)132、离合器14、转角控制电机15(包含转角控制电机转子151)和转向助力电机16(包含转向助力电机转子161)。
如图4所示,所述离合器上有离合器转子141、衔铁142和平键槽143。
本发明具体实施方式以所述四种工作模式,即自动驾驶模式、接管模式、手动驾驶模式和自动驾驶恢复模式,分别进行说明。
如图5、图6所示,本发明提供一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统的功能实现流程,其中图5虚线表示自动驾驶实现流程,图5实线表示接管实现流程,图6虚线表示手动驾驶实现流程,图6实线表示自动驾驶恢复实现流程。
在自动驾驶时,如图5虚线所示,自动驾驶系统向离合器发送吸合信号使离合器吸合,进而使转角控制电机与方向盘通过转向轴连接,同时自动驾驶系统向转角控制电机发送转角信号,带动方向盘随自动驾驶转角旋转;在接管时,如图5实线所示,自动驾驶系统判断当前情况需驾驶员进行接管,于是发送接管请求于仪表显示,驾驶员观察到仪表报警灯变红后,对方向盘进行握持,完成接管动作。电容式方向盘识别到已被驾驶员握持后,向自动驾驶系统发送已握持信号,最后自动驾驶系统向离合器发送断开信号,使转角控制电机与转向轴不再连接,将方向盘控制权交给驾驶员,完成接管过程;在手动驾驶时,如图6虚线所示,驾驶员直接对方向盘进行控制;在自动驾驶恢复时,如图6实线所示,驾驶员通过按钮向自动驾驶系统发出恢复请求,自动驾驶接收到请求后,向离合器发送吸合信号,同时向转角控制电机发送转角信号,驾驶员双手即可离开方向盘,将方向盘控制权交由自动驾驶系统。
所述双电机转向系统各部分硬件连接如下:
双电机转向机构1、转角微控制器2、仪表盘4均固定于驾驶模拟器台架,此处不再赘述。
转角微控制器2与双电机转向机构1及上位机3信号连接。
接管请求指示灯42内嵌在仪表盘盘面41上端,与上位机3信号连接。
握持状态指示灯111内嵌在电容式方向盘11上端。握持状态指示灯111与上位机3信号连接。电容式方向盘11通过法兰盘132与转向轴12传动连接。
转向助力电机转子161与转向轴12传动连接。
离合器转子141与转向轴12通过平键槽143中的平键传动连接。离合器衔铁142位于转角控制电机转子151与离合器转子141之间。离合器14线圈通电时,离合器衔铁142被磁化而具有强磁性,将转角控制电机转子151与离合器转子141吸合,此时,转角控制电机转子151能够驱动转向轴12,进而带动电容式方向盘11旋转。离合器14线圈断电时,离合器衔铁142无磁性,转角控制电机转子151与离合器转子141分离,此时,转角控制电机转子151不能驱动转向轴12,进而无法带动电容式方向盘11旋转。
四种模式中,转向助力电机16均会对转向轴12施加助力力矩,提升转向手感,以使得驾驶员获得更真实的驾驶体验,但转向助力电机16不会主动施加驱动转向轴12的驱动力矩。
在自动驾驶模式下,上位机3发送控制信号至转角微控制器2,使离合器14线圈通电,此时离合器衔铁142被磁化具有强磁性,将转角控制电机转子151与离合器转子141吸合。同时,上位机3发送自动驾驶系统输出的转角信号至转角微控制器2,使转角控制电机转子151按发送的角度旋转。因离合器转子141与转向轴12通过平键槽143中的平键传动连接,故转角控制电机转子151能够驱动转向轴12按自动驾驶系统发送的角度旋转,进而带动电容式方向盘11按自动驾驶系统发送的角度旋转,实现自动驾驶。
在接管模式下,上位机3中的自动驾驶系统识别到当前状态需要驾驶员对自动驾驶进行人为接管,发送接管请求至仪表盘4上的接管请求指示灯42,此时接管请求指示灯42点亮以提醒驾驶员进行接管。驾驶员手动转动电容式方向盘11,此时电容式方向盘11检测到驾驶员双手握持状态适当,可以完成接管,则向上位机3发送接管成功信号。上位机3接收到该信号后,发送控制信号至转角微控制器2,使离合器14线圈断电,此时离合器衔铁142不再具有磁性,因此转角控制电机转子151与离合器转子141无法吸合。因离合器转子141与转向轴12通过平键槽143中的平键传动连接,故转角控制电机转子151无法继续驱动转向轴12旋转,因此也无法带动电容式方向盘11旋转。此时电容式方向盘11由驾驶员双手驱动,完成接管操作。
在手动驾驶模式下,上位机3发送控制信号至转角微控制器2,使离合器14线圈断电,此时离合器衔铁142不再具有磁性,因此转角控制电机转子151与离合器转子141无法吸合。因离合器转子141与转向轴12通过平键槽143中的平键传动连接,故转角控制电机转子151无法继续驱动转向轴12旋转,因此也无法带动电容式方向盘11旋转。此时电容式方向盘11由驾驶员双手驱动,实现手动驾驶。
在自动驾驶恢复模式下,驾驶员激活自动驾驶后,上位机3接收到自动驾驶激活信号,并发送控制信号至转角微控制器2,使离合器14线圈重新通电,此时离合器衔铁142再次被磁化而具有强磁性,将转角控制电机转子151与离合器转子141吸合。同时,上位机3重新开始发送自动驾驶系统输出的转角信号至转角微控制器2,使转角控制电机转子151按发送的角度旋转。因离合器转子141与转向轴12通过平键槽143中的平键传动连接,故转角控制电机转子151能够驱动转向轴12按自动驾驶系统发送的角度旋转,进而带动电容式方向盘11按自动驾驶系统发送的角度旋转,实现自动驾驶恢复。
本发明实现了基于驾驶模拟器的自动驾驶方向盘随动转向、人类驾驶员对自动驾驶的接管和自动驾驶的恢复,带给驾驶员与实车自动驾驶一致的真实感与沉浸感。此种真实感与沉浸感能够提升基于本发明开展的人机共驾测评工作的可靠性与可信度。
需要指出,上述关于双电机转向系统具体结构的描述,仅是本发明实施例的一种示例性描述,并不能够作为对本发明所提供面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统的实施范围的限定;在具体实施时,本领域技术人员也可以采用其他形式的电机及连接结构等,这样的方案同样为本发明所要求保护的方案。
本发明还提供一种驾驶模拟器,包括投影仪、幕布、视景计算机、车辆动力学计算机、六自由度台架、真实车辆车壳、油门刹车系统、转向系统等,该转向系统即为上述各实施方式所涉及的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统。该驾驶模拟器中,油门刹车系统和转向系统固定于真实车辆车壳内,真实车辆车壳固定于六自由度台架上。投影仪与视景计算机信号连接,车辆动力学计算机与油门刹车系统、转向系统、视景计算机、六自由度台架信号连接。驾驶模拟器工作过程中,视景计算机显示出当前场景并投影至幕布;坐在真实车辆车壳内的驾驶员面对幕布,根据眼睛观察到的场景,对油门刹车系统和转向系统做出相应操作;操作信号输入至车辆动力学计算机中进行解算;经过解算后的坐标等信息被发送至六自由度台架进行相应的运动;以及被发送至视景计算机进行场景画面的更新,并再次投影至幕布上,进而形成一个闭环,模拟出驾驶员在真实道路上的驾驶体感。
上述转向系统可以配合驾驶模拟器、硬件在环等设备,对人机共驾系统进行前期开发、测评及验证,打破实车实际道路实验的场景限制,降低实车实际道路实验的成本及危险性。并且所述转向系统能够对驾驶员进行人机共驾培训,更有助于今后人机共驾型自动驾驶车辆的研发、推广与使用。
由于上述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统已经具备如上的技术效果,那么,具有该转向系统的驾驶模拟器亦当具备相类似的技术效果,故在此不做赘述。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,该系统主要包括发送自动驾驶转角信号的上位机,用作转向机构控制信号的来源;转角微控制器,用于解析所述上位机发送的自动驾驶转角信号并控制转向机构的运动;双电机转向机构,主要用于驱动方向盘进行转动;仪表盘,主要用于显示车速、发动机转速和所述上位机发出的接管信号;所述双电机转向机构、转角微控制器、仪表盘均固定于驾驶模拟器台架;
其中,所述仪表盘包括仪表盘盘面,主要用于显示车速、发动机转速和挡位信息;接管请求指示灯,用于显示所述上位机根据自动驾驶情况发出的接管请求,需要驾驶员进行接管时,接管请求指示灯亮以提示驾驶员进行手动接管;
所述双电机转向机构包括电容式方向盘,用于根据驾驶员的双手在方向盘上的位置情况,显示不同的握持状态;转向助力电机,用于模拟车辆转向过程中的转向助力,时刻与转向轴连接;转角控制电机,用于接收所述上位机发出的自动驾驶转角信号,驱动所述电容式方向盘进行角度跟随;离合器,用于结合或分离所述转角控制电机与转向轴,当转角控制电机与转向轴结合时,自动驾驶系统能够对所述电容式方向盘进行控制,进行自动驾驶,当转角控制电机与转向轴分离时,只能通过驾驶员对所述电容式方向盘进行手动控制,进行手动驾驶;转向轴及连接部件,用于连接所述转向助力电机、转角控制电机、离合器和电容式方向盘。
2.根据权利要求1所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统具有自动驾驶、接管、手动驾驶和自动驾驶恢复四种工作模式:
其中,自动驾驶模式是指所述离合器将转角控制电机与转向轴连接,对转向轴进行驱动,进而带动所述电容式方向盘跟随上位机发送的自动驾驶转角进行转动,实现自动驾驶,因此,自动驾驶时,转向轴受力情况为:
MAxle=MAssist+MControl
其中MAxle为转向轴上的总力矩,MAssist为转向助力电机施加在转向轴上的力矩,MControl为转角控制电机施加在转向轴上的力矩;
接管模式是指自动驾驶系统判断当前时刻需要进行接管,所述上位机发送接管请求使所述仪表盘接管请求指示灯亮,驾驶员接收到所述仪表盘上显示的接管请求后,手动转动方向盘,所述离合器断开,所述转角控制电机不再驱动转向轴,进而切换到手动驾驶模式;
手动驾驶模式是指所述离合器将转角控制电机与转向轴分离,不再对转向轴进行驱动,而是驾驶员手动转动所述电容式方向盘进而驱动转向轴,进行手动驾驶,因此,手动驾驶时,转向轴受力情况为:
MAxle=MAssist+MDriver
其中MDriver为驾驶员通过方向盘施加在转向轴上的力矩;
自动驾驶恢复模式是指当前处于所述手动驾驶模式,驾驶员意图重新进入所述自动驾驶模式,驾驶员激活自动驾驶后,自动驾驶系统向所述双电机转向机构发送控制信号,使所述离合器重新吸合,将所述转角控制电机与转向轴重新连接,对转向轴进行驱动,进而带动所述电容式方向盘跟随所述上位机发送的自动驾驶转角信号进行转动,实现自动驾驶恢复。
3.根据权利要求2所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述电容式方向盘包含握持状态指示灯,且电容式方向盘与转向轴通过法兰盘直接相连。
4.根据权利要求3所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述离合器为电磁离合器,离合器转子与所述转向轴通过平键连接,电磁离合器片在线圈通电时,靠磁性吸合电机转子。
5.根据权利要求4所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述转角控制电机为永磁同步电机,所述电磁离合器线圈通电时,所述转角控制电机转子与离合器转子通过被磁化的衔铁电磁吸合;所述电磁离合器线圈断电时,所述转角控制电机转子与离合器转子因衔铁无磁性而分离;且所述转角控制电机选用的控制方式为无感FOC矢量控制。
6.根据权利要求5所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述转向助力电机为无刷直流电机,其转子与所述转向轴通过法兰盘直接相连;且所述转向助力电机选用的控制方式为无感FOC矢量控制。
7.根据权利要求6所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述转角微控制器与所述转角控制电机、所述电磁离合器均信号连接,所述转角微控制器能够控制所述转角控制电机的转角以及所述电磁离合器的吸合与断开。
8.根据权利要求7所述的面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统,其特征在于,所述上位机与所述转角微控制器、所述仪表盘的接管请求指示灯、所述转向助力电机均信号连接,所述上位机通过所述转向助力电机采集所述面向人机共驾测评的驾驶模拟器双电机高拟真转向系统的转角信号,进行自动驾驶解算,发出转角指令至所述转角微控制器,驱动所述转角控制电机,并发出接管请求点亮所述接管请求指示灯,提醒驾驶员进行人为接管。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206864A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Honda Motor Co Ltd 運転シミュレ―ション装置
CN102437681A (zh) * 2011-10-10 2012-05-02 浙江劲野科技有限公司 一种风力发电机安全自动制动装置
CN108532221A (zh) * 2018-04-09 2018-09-14 海信(山东)冰箱有限公司 一种洗衣机脱水离合器的控制方法、装置及洗衣机
CN109637261A (zh) * 2019-01-16 2019-04-16 吉林大学 自动-人工驾驶权切换情景下驾驶员反应能力训练系统
CN109733468A (zh) * 2019-01-25 2019-05-10 江苏大学 一种转向系统及方法和车辆
CN212148809U (zh) * 2019-03-18 2020-12-15 云南中商正晓农业科技有限公司 一种自动驾驶系统的执行部件及车辆
CN215495505U (zh) * 2021-05-26 2022-01-11 深圳技术大学 基于自动驾驶教学应用的教具装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206864A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Honda Motor Co Ltd 運転シミュレ―ション装置
CN102437681A (zh) * 2011-10-10 2012-05-02 浙江劲野科技有限公司 一种风力发电机安全自动制动装置
CN108532221A (zh) * 2018-04-09 2018-09-14 海信(山东)冰箱有限公司 一种洗衣机脱水离合器的控制方法、装置及洗衣机
CN109637261A (zh) * 2019-01-16 2019-04-16 吉林大学 自动-人工驾驶权切换情景下驾驶员反应能力训练系统
CN109733468A (zh) * 2019-01-25 2019-05-10 江苏大学 一种转向系统及方法和车辆
CN212148809U (zh) * 2019-03-18 2020-12-15 云南中商正晓农业科技有限公司 一种自动驾驶系统的执行部件及车辆
CN215495505U (zh) * 2021-05-26 2022-01-11 深圳技术大学 基于自动驾驶教学应用的教具装置

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