CN208721122U - 一种自动驾驶传感器动态性能测试台架 - Google Patents

Abstract

一种自动驾驶传感器动态性能测试台架，包括传感器夹具和导轨组件，传感器夹具安装在导轨组件上。导轨组件包括电动机、丝杆、丝母、滑动部件和一对导轨，丝杆连接到电动机的转轴上，电动机驱动丝杠转动，丝杆表面上具有外螺纹；丝母具有内螺纹，与丝杆的外螺纹啮合套设在所述丝杆上。一对导轨与丝杆平行的设置在丝杆的两侧。滑动部件与丝母固定连接，在滑动部件两侧端部和/或底面上分别设置有一个或多个导轨耦合部，导轨耦合部分别与对应的导轨耦合。本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架可以根据被测车型的不同调节自动驾驶传感器的安装高度、朝向及角度，能够在不同速度下对传感器动态特性进行测试，操作简单，测试周期短。

Description

一种自动驾驶传感器动态性能测试台架

技术领域

本实用新型属于自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶传感器动态性能测试台架。

背景技术

随着汽车行业在近十年的快速发展，人们对于汽车的要求不仅仅局限于一辆代步工具，而越来越多的开始追求安全性能和驾驶舒适性。越来越多的汽车生产厂家在开发具有自动驾驶功能的汽车，自动驾驶主要就是依靠车身的传感器进行对外部环境的感知，然后将相应的信号转化为车辆智能控制器能够读懂的语言，帮助智能控制器决策进行下一步的动作。

然而，现在主要的测试手段均是对自动驾驶传感器的静态特性进行测试，比如模拟汽车保险杠的倒车雷达测试台架，将自动驾驶传感器设置在不同高度和/或不同安装位置，对自动驾驶传感器性能进行静态测试，而没有考虑到自动驾驶传感器的动态特性、老化性能对自动驾驶传感器性能的影响。即，当安装在车身上的自动驾驶传感器以不同车速运动时，以及自动驾驶传感器在恶劣环境下长时间使用后，自动驾驶传感器的性能是否会因此受到影响，在静态特性测试中无法顾及。现有技术中对自动驾驶传感器的动态特性测试一般采用实车测试，测试时需要驾驶者不停的重复前进、后退，给驾驶者/测试者带来了极大的不舒适感。

实用新型内容

为了解决上述对自动驾驶传感器动态测试不便的技术问题，本实用新型提出了一种原理简单、适应性强、可不间断重复测量的自动驾驶传感器动态性能测试台架，所述自动驾驶传感器动态性能测试台架包括传感器夹具和导轨组件，传感器夹具安装在导轨组件上，所述导轨组件包括电动机、丝杆、丝母、滑动部件和一对导轨，所述丝杆连接到电动机的转轴上，电动机驱动丝杠转动，所述丝杆表面上具有外螺纹，所述丝母具有内螺纹，与所述丝杆的外螺纹啮合套设在所述丝杆上，所述一对导轨与所述丝杆平行的设置在所述丝杆的两侧，所述滑动部件与所述丝母固定连接，在所述滑动部件两侧端部和/或底面上分别设置有一个或多个导轨耦合部，所述导轨耦合部分别与对应的导轨耦合。

进一步，所述滑动部件呈板状，所述丝母连接在所述滑动部件的轴线位置，在滑动部件的轴线两侧的板状构件下表面上或在滑动部件的轴线两侧的板状构件端部分别设置有两个导轨耦合部。

进一步，所述丝杆的至少一端由支撑轴承支撑。

进一步，所述一对导轨关于所述丝杆对称设置。

进一步，所述丝杆与所述电动机的转轴通过联轴器连接。

进一步，所述传感器夹具呈杆状，具有可伸缩的三级套管结构，包括依次套接的中空外管、中空连接管和内管，所述中空连接管能够在其长度方向上全部或部分的容纳在中空外管的中空空间中，所述内管能够在其长度方向上全部或部分的容纳在中空连接管的中空空间中，所述中空外管的第一端上设置有对中空连接管定位的第一限位件，所述中空连接管的第一端上设置有对内管定位的第二限位件，所述中空外管的第二端固定在导轨组件的滑动部件的上表面上，在内管的第一端设置夹持部件。

进一步，所述第一限位件和第二限位件为旋接在管壁上的压紧螺栓。

进一步，所述夹持部件通过万向节设置在所述传感器夹具的内管的第一端的端部。

进一步，所述自动驾驶传感器动态性能测试台架还包括电动机控制器、存储器和电动机驱动电流调节器，电动机控制器分别与存储器、电动机驱动电流调节器连接，所述存储器中存储有自动驾驶传感器的测试速度信息，电动机控制器读取所述存储器中的测试速度信息，并根据所述测试速度信息控制电动机驱动电流调节器向电动机输出控制电流。

进一步，所述自动驾驶传感器动态性能测试台架还包括滑动部件位置传感器和电动机换向器，滑动部件位置传感器和电动机换向器与电动机控制器连接，所述滑动部件位置传感器检测滑动部件的位置信息，电动机控制器从滑动部件位置传感器获取滑动部件的位置信息，在检测到滑动部件接近导轨端部时，控制电动机换向器向电动机发送反转信号。

本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架可以根据被测车型的不同调节自动驾驶传感器的安装高度、朝向及角度，自适应性强；本实用新型实施例的测试台架能够在不同速度下对传感器动态特性进行测试，测试过程可重复性强；本实用新型实施例的测试台架操作简单，测试周期短。

附图说明

图1是本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架的结构图；

图2是本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架的导轨组件的结构图；

图3是本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架的应用测试方法；

图4是本实用新型实施例提出的自动驾驶传感器动态性能测试台架的电动机控制系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提出了一种自动驾驶传感器动态性能测试台架，包括传感器夹具1和导轨组件2，自动驾驶传感器安装在传感器夹具1上，传感器夹具1安装在导轨组件2上，能够在导轨组件2上往复运动。

在本实施例中，所述导轨组件2包括电动机21、丝杆22、丝母23、滑动部件24和一对导轨251、252。

所述丝杆22连接到电动机21的转轴上，电动机21驱动丝杠22转动，丝杆22表面上具有外螺纹。在本实施例中，丝杆22与电动机21的转轴通过联轴器28连接，从而可补偿丝杆与电动机转轴之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所导致的偏移。所述丝杆22的两端分别支撑在支撑轴承26上，当然，也可以根据使用情况，仅在丝杆22的一端设置支撑轴承26支撑丝杆22。

所述丝母23具有内螺纹，与所述丝杆22的外螺纹啮合的套设在丝杆22上。

所述一对导轨251、252与所述丝杆22平行的设置在所述丝杆22的两侧，一对导轨251、252优选的关于所述丝杆22对称设置。

所述丝母23与所述滑动部件24固定连接，在所述滑动部件24两侧端部和/或底面上分别设置有一个或多个导轨耦合部27，所述导轨耦合部27分别与对应的导轨251、252耦合，使得所述导轨251、252能够通过导轨耦合部27支撑滑动部件24，滑动部件24能够在导轨251、252上滑动。在本实施例中，所述滑动部件24呈板状，所述丝母23连接在所述滑动部件24的轴线位置，在滑动部件24的轴线两侧的板状构件下表面上(本实施例)或在滑动部件24的轴线两侧的板状构件端部分别设置有两个导轨耦合部27，所述导轨耦合部27分别与对应的导轨251、252耦合。

由此，当电动机21通过联轴器28驱动丝杆22转动时，丝杆22驱动与其啮合的丝母23发生相对运动，由于丝母23上固定连接有滑动部件24，且滑动部件24的两侧均支撑在对应的导轨251、252上，所以丝母23能够带动滑动部件24沿导轨251、252在丝杆22上运动。通过电动机21的正反转，驱动滑动部件24在导轨251、252上往复运动。

所述传感器夹具1呈杆状，其第一端11固定在导轨组件2的滑动部件24的上表面上，第二端12的端部设置有夹持部件13。优选的，所述夹持部件13通过万向节(图中未示出)设置在所述传感器夹具1的第二端12的端部，由此当在夹持部件13上设置自动驾驶传感器后，通过万向节可以调整自动驾驶传感器的朝向和角度。

在本实施例中，所述传感器夹具1具有可伸缩的三级套管结构，包括依次套接的中空外管14、中空连接管15和内管16。即，中空外管14在所述三级套管结构的最外侧，内管16在所述三级套管结构的最内侧，中空连接管15套接在中空外管14和内管16之间。中空连接管15的第一端151能够从中空外管14的第一端141伸出，内管16的第一端161能够从中空连接管15的第一端151伸出。中空外管14的第一端141上设置有对中空连接管15定位的第一限位件142，中空连接管15的第一端151上设置有对内管16定位的第二限位件152。由此，所述中空连接管15可以在其长度方向上全部或部分的容纳在中空外管14的中空空间中，所述内管16可以在其长度方向上全部或部分的容纳在中空连接管15的中空空间中。在对自动驾驶传感器进行性能测试时，根据测试需求，从中空外管14中相应的拉出中空连接管15和/或内管16，达到相应的高度，使用第一限位件142和第二限位件152进行定位。在本实施例中，所述第一限位件142和第二限位件152为旋接在管壁上的压紧螺栓。

所述中空外管14的第二端143固定在导轨组件2的滑动部件24的上表面上，在内管16的第一端161设置所述夹持部件13。

在使用本实用新型实施例的自动驾驶传感器动态性能测试台架对自动驾驶传感器进行动态性能测试时，在传感器夹具1端部的夹持部件13上夹持被测的自动驾驶传感器。结合传感器性能测试要求和相对性原理，以被测物体为参照物，让自动驾驶传感器沿导轨以不同速度进行移动，由检测装置测量出被检物体的包络线。重复多次进行实验，获取其测量精确值以及相应误差。

如图3所示，使用本实用新型实施例的自动驾驶传感器动态性能测试台架对自动驾驶传感器进行动态性能测试的具体步骤如下：

首先，在传感器夹具1端部的夹持部件13上夹持被测的自动驾驶传感器，根据待测车型调节传感器夹具1的可伸缩套管结构，达到相应高度，并进一步调整自动驾驶传感器的朝向与角度。

随后，启动电动机21，电动机21驱动丝杆22转动，丝杆22驱动丝母23并带动滑动部件24沿导轨运动。通过电动机21的正反转，驱动滑动部件24在导轨251、252上往复运动，对其上的自动驾驶传感器进行不间断重复测试，减小测量误差，获取更高的测量精度。

在测试过程中，可以通过调节电动机控制电流的幅值，来控制电动机转速，从而使得滑动部件24上的自动驾驶传感器在导轨251、252上以不同速度运动。

在此基础上，本实用新型实施例的自动驾驶传感器动态性能测试台架还包括电动机控制器、存储器、滑动部件位置传感器、电动机换向器和电动机驱动电流调节器，电动机控制器分别与存储器、滑动部件位置传感器、电动机换向器和电动机驱动电流调节器连接，如图4所示。

所述存储器中存储有自动驾驶传感器的测试速度信息。电动机控制器读取所述存储器中的测试速度信息，并根据所述测试速度信息控制电动机驱动电流调节器向电动机输出控制电流，使得电动机按照期望的速度转动。

滑动部件位置传感器检测滑动部件的位置信息，电动机控制器从滑动部件位置传感器获取滑动部件的位置信息，在检测到滑动部件接近导轨端部时，控制电动机换向器向电动机发送反转信号。

最后，对测量数据进行分析处理。例如，使用Canview观测测量结果，与真值进行对比，计算误差，确定自动驾驶传感器精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述自动驾驶传感器动态性能测试台架包括传感器夹具和导轨组件，传感器夹具安装在导轨组件上，

所述导轨组件包括电动机、丝杆、丝母、滑动部件和一对导轨，所述丝杆连接到电动机的转轴上，电动机驱动丝杠转动，所述丝杆表面上具有外螺纹，所述丝母具有内螺纹，与所述丝杆的外螺纹啮合套设在所述丝杆上，

所述一对导轨与所述丝杆平行的设置在所述丝杆的两侧，

所述滑动部件与所述丝母固定连接，在所述滑动部件两侧端部和/或底面上分别设置有一个或多个导轨耦合部，所述导轨耦合部分别与对应的导轨耦合。

2.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述滑动部件呈板状，所述丝母连接在所述滑动部件的轴线位置，在滑动部件的轴线两侧的板状构件下表面上或在滑动部件的轴线两侧的板状构件端部分别设置有两个导轨耦合部。

3.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述丝杆的至少一端由支撑轴承支撑。

4.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述一对导轨关于所述丝杆对称设置。

5.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述丝杆与所述电动机的转轴通过联轴器连接。

6.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述传感器夹具呈杆状，具有可伸缩的三级套管结构，包括依次套接的中空外管、中空连接管和内管，所述中空连接管能够在其长度方向上全部或部分的容纳在中空外管的中空空间中，所述内管能够在其长度方向上全部或部分的容纳在中空连接管的中空空间中，所述中空外管的第一端上设置有对中空连接管定位的第一限位件，所述中空连接管的第一端上设置有对内管定位的第二限位件，

所述中空外管的第二端固定在导轨组件的滑动部件的上表面上，在内管的第一端设置夹持部件。

7.如权利要求6所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述第一限位件和第二限位件为旋接在管壁上的压紧螺栓。

8.如权利要求6所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述夹持部件通过万向节设置在所述传感器夹具的内管的第一端的端部。

9.如权利要求1所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述自动驾驶传感器动态性能测试台架还包括电动机控制器、存储器和电动机驱动电流调节器，电动机控制器分别与存储器、电动机驱动电流调节器连接，

所述存储器中存储有自动驾驶传感器的测试速度信息，电动机控制器读取所述存储器中的测试速度信息，并根据所述测试速度信息控制电动机驱动电流调节器向电动机输出控制电流。

10.如权利要求9所述的自动驾驶传感器动态性能测试台架，其特征在于：所述自动驾驶传感器动态性能测试台架还包括滑动部件位置传感器和电动机换向器，滑动部件位置传感器和电动机换向器与电动机控制器连接，

所述滑动部件位置传感器检测滑动部件的位置信息，电动机控制器从滑动部件位置传感器获取滑动部件的位置信息，在检测到滑动部件接近导轨端部时，控制电动机换向器向电动机发送反转信号。