无人驾驶电动游览车底盘集成控制研究
无人驾驶汽车的结构和运行原理
无人驾驶汽车的结构和运行原理近年来，随着科技的发展和人们生活水平的提高，无人驾驶汽车逐渐成为人们关注的热点话题。
无人驾驶汽车在之前的一些示范运行中展现出来的高效、环保、安全等优点引起了人们的广泛关注。
那么，无人驾驶汽车是如何实现自主导航的呢？它的结构构成和运行原理是怎样的呢？一、结构构成无人驾驶汽车是由许多不同的硬件和软件组合而成的。
它主要由行车元件、计算信号处理器、定位系统、控制系统等几个部分组成。
1.行车元件行车元件是指无人驾驶汽车上的底盘和传动系统，也就是动力系统。
它包括车轮、车架、驱动电机等。
在无人驾驶汽车上，通常采用四个独立的驱动电机，使汽车能够前后左右转弯，更为精准地掌控方向。
2.计算信号处理器计算信号处理器是车上的“大脑”，是实现自主导航的最核心部分。
它主要处理车辆的感知信息和控制指令，是无人驾驶汽车决策与行动的控制中心。
计算信号处理器主要包括两个部分：一个是硬件部分，比如集成电路、传感器和特定芯片，用于处理数据和控制指令；另一个是软件部分，包括机器视觉、神经网络和自主导航算法。
软件可以让车辆感知到周围环境，通过图像处理、计算、决策等过程实现汽车自主导航。
3.定位系统定位系统是指无人驾驶汽车上的全球定位系统（GPS）和其他传感器，例如惯性测量单元（IMU），用于确定汽车的位置和速度。
GPS可以准确地确定汽车的位置，但它有时会失去信号或受到干扰。
因此，汽车需要使用其他传感器，例如惯性测量单元（IMU），来辅助定位和方向控制。
4.控制系统控制系统是指无人驾驶汽车的驾驶操作系统，它可以根据车辆的感知信息，自主地完成转向、加速、制动等操作。
控制系统一般包括四个模块：定位、感知、规划和控制。
其中定位模块用于确定汽车的位置，感知模块用于感知周围环境，规划模块用于规划行车路径，控制模块用于实现汽车的转向、加速、制动等操作。
二、运行原理无人驾驶汽车的运行原理可以用以下几个步骤来描述。
1.感知环境当无人驾驶汽车开始行驶时，传感器会不断地感知周围的环境，包括道路状况、障碍物、人和其他车辆。
无人驾驶车辆底盘控制系统设计与实现
无人驾驶车辆底盘控制系统设计与实现随着科技的不断发展，无人驾驶技术已经成为近年来备受关注的热门话题。
随着无人驾驶车的日渐普及，底盘控制系统的设计与实现也愈发重要。
底盘控制系统作为整个车辆系统中的核心，扮演着重要的角色。
它是无人驾驶车体系结构的一个重要组成部分，对于车辆的性能和安全起到了至关重要的作用。
下面，笔者将结合实际的案例，探讨无人驾驶车辆底盘控制系统设计与实现相关问题。
一、底盘控制系统的设计无人驾驶车辆底盘控制系统的设计需要考虑到底盘本身的特点和整个车辆系统的需求。
底盘控制系统通常包括电机控制、传动控制、刹车控制等多个子系统，这些子系统间需要紧密配合，以确保车辆的正常行驶及其安全可靠。
下面，我们将具体说明底盘控制系统设计中的一些关键问题：1. 底盘电机控制底盘电机控制是底盘控制系统中最关键的一部分，也是最具挑战性的一个问题。
电机控制需要能够准确控制电机的输出力、转速及运动方向，以满足差速转向、加速、刹车等各种需求。
同时，还需要考虑到能量损失、电机故障等风险问题。
针对这些问题，我们需要采用高性能的电机控制器和一系列先进的控制算法，以确保底盘电机控制的可靠性和准确性。
2. 底盘传动控制底盘传动控制是维持车辆平稳行驶的另一个关键问题。
传动控制需要考虑到各个轮胎的转速及方向，以确保整个车辆的稳定性。
此外，还需要考虑到传动系统的精度、可靠性和可维护性等问题。
为此，我们需要采用高精度的传感器和一系列先进的控制算法，以确保传动系统能够准确、可靠地驱动车辆。
3. 底盘刹车控制底盘刹车控制是确保车辆安全行驶的关键问题。
刹车控制需要确保整个车辆能够在任何情况下都能快速、准确地停车，以保护乘客的安全。
此外，还需要考虑到刹车系统的反应速度、可靠性和可维护性等问题。
为此，我们需要采用高性能的刹车系统和一系列先进的控制算法，以确保刹车控制能够快速、准确地停车。
二、底盘控制系统的实现无人驾驶车辆底盘控制系统的实现需要编写高质量的代码，并将其运用到车辆实际运行中。
无人驾驶电动游览车底盘集成控制研究
撞功能 ， 在底 盘控制上实现 了无人驾 驶技术 、 轮毂电机驱动技 术和线 控转 向技术 以及防碰撞 技术 等 的集 成控 制 ， 对 于实现车辆的智能驾驶具 有重要意义 。
汽车底盘集成及其控制技术研究
汽车底盘集成及其控制技术研究汽车底盘是整车的重要组成部分，也是汽车性能的关键所在。
对于车辆的稳定性、操控性以及安全性都有着重要的影响。
底盘集成及其控制技术研究，是针对汽车底盘系统特点开展的一项综合研究，旨在提高整车的性能表现，优化车辆的驾驶稳定性和舒适性，以及提高行车安全性。
本文将对汽车底盘集成及其控制技术进行深入探讨。
一、底盘集成的概念及特点底盘是汽车的一个重要部件，它直接关系到车辆的行驶性能和安全性。
底盘的集成是指将涉及到底盘的各个部件和系统进行整合和优化，以实现整车性能的提升和行驶安全性的提高。
底盘集成主要包括悬架系统、转向系统、制动系统、传动系统等，通过整合这些关键系统和部件，使得整车的性能得到提升。
底盘集成的特点主要包括以下几个方面：1. 综合性：底盘集成是整车技术的综合体现，它涉及到汽车的多个关键系统和部件，要求在整车层面统一考虑和优化。
2. 多元化：底盘集成需要考虑到不同车型、不同品牌、不同用途的车辆，以及不同驾驶环境和路况，需要具备多元化设计和适应能力。
3. 系统化：底盘集成是一个系统工程，需要将各个部件和系统有机地整合在一起，形成一个协调、互补的整体。
4. 高度集成化：随着汽车技术的不断发展，底盘集成要求从以往的简单集成发展到高度集成化，将各个部件和系统无缝衔接。
二、底盘控制技术的研究现状及发展趋势底盘控制技术是底盘集成的重要组成部分，它主要包括悬架控制、转向控制、制动控制、传动控制等。
随着汽车技术的发展，底盘控制技术也在不断完善和创新，以适应现代汽车的要求。
1. 悬架控制技术：悬架系统是汽车底盘的重要部件，对汽车的悬挂性能和行驶稳定性有着重要影响。
悬架控制技术主要包括主动悬架、半主动悬架、空气悬架等，通过电子控制单元对悬架系统进行精确控制，可以实现对车身姿态、悬架刚度、减震效果等参数的实时调节，提高车辆的悬挂性能和操控性。
2. 转向控制技术：转向系统是汽车底盘的重要组成部分，直接关系到车辆的操控性和稳定性。
无人驾驶汽车运动控制研究综述
无人驾驶汽车运动控制研究综述作者：叶立堃来源：《中国新通信》2022年第16期摘要：随着传统控制方法的日益革新与智能化控制技术的不断发展，无人驾驶汽车领域逐渐兴起，正成为新时代智能交通发展大背景下的先行领航。
无人驾驶汽车的控制具有非线性、不确定性、高迟延性等特点，如果仅依靠传统的控制方法则无法满足其在复杂环境下自适应动态调整的需求，由此可能造成汽车路径规划的不准确性以及一系列的安全隐患。
因此需要引入智能化控制技术对无人驾驶汽车进行控制，以应对复杂工况下的随机情形，通过其在线自调整合理改善系统的性能指标。
本文综述了当前基于无人驾驶汽车的现代智能控制方法的研究成果及发展前景，首先介绍了无人驾驶控制中横向控制以及纵向控制这两大部分的核心技术及其性能特点，进而阐述了当前无人驾驶控制方法的技术壁垒，最后总结了无人驾驶控制在更深层产业应用中的发展前景。
关键词：无人驾驶汽车；横向控制；纵向控制；技术缺陷；发展前景一、引言相比于传统汽车，无人驾驶汽车能够有效规避由于驾驶员操作失误所带来的种种安全隐患。
其次，无人驾驶汽车能通过卫星导航监控实时的路况，从而规划出最优的路线，缓解城市道路堵塞所带来的交通压力。
谷歌的无人驾驶项目于2009年正式落地，并在2016年成立主理无人驾驶业务的Waymo公司，其迄今已收集了几十亿<非公制>的模拟驾驶数据和超过350万<非公制>的道路驾驶数据。
特斯拉Model S车型采用Autopilot自动驾驶系统，该系统的落地使得特斯拉Model S在高速公路上能够自如实现辅助自动驾驶的功能，并且能对驾驶员驾驶情况及道路环境做出更加密切的监视[1]。
无人驾驶汽车的控制主要集中在对其运动的控制上，目标是提高汽车应对复杂路况的自适应调整能力，提升其进行路径规划的准确程度，保证在路面行驶时的安全性以及高效性。
无人驾驶汽车具有稳定性低、时延、高度非线性等特点，有着较为复杂的耦合动力学结构[1]，因此研究更加稳定高效的控制算法并将其应用于无人驾驶汽车模型架构的优化，具有十分重要的意义。
智能驾驶底盘线控技术
任务一：线控底盘的构成
线控底盘运行逻辑
智能网联汽车概论
4.1.2线控油门系统
1. 基本定义
线控油门( Throttle--wire-by，TBW）， 即使用电信号的形式来控制节气门的 一种电子控制技术。
线控油门通过用导线代替拉索或者拉 杆，由加速踏板上的位置传感器将电 信号输入给ECU，从而进行发动机的 运行控制。线控油门系统主要由加速 踏板位置传感器、ECU、CAN数据总 线、伺服电机和节气门构成。位置传 感器安装在加速踏板内部，随时监测 加速踏板的位置。当监测到加速踏板 高度位置有变化时，会瞬间将此信息 送往ECU，ECU对该信息和其他系统 传来的数据信息(如车速、扭矩、节气 门开度、发动机转速等）进行运算处 理，计算出一个控制信号，传送到伺 服电机，由伺服电机驱动节气门执行 机构。数据总线则是负责系统ECU与 其他ECU之间的通讯
智能网联汽车概论
项目四 智能驾驶底盘线控技术
1.知识目标：
• （1）了解汽车线 控技术的含义和 分类
• （2）理解汽车线 控技术的结构
• （3）掌握汽车线 控技术的工作原 理及用途
2.技能目标：
• （1）了解汽车线 控技术的技术特 点
• （2）理解汽车线 控技术与传统技 术的区别
• （3）掌握汽车线 控技术的应用场 景
智能网联汽车概论
4.1.3线控转向系统
3.线控转向系统的结构及原理
线控转向系统的工作原理：方向盘将驾驶员或车辆计算平台的转向意图通过 传感器转换成电信号，随后传递给转向齿条执行机构。转向齿条执行机构则 从方向盘执行机构接受信号，并根据驾驶员的转向意图将方向盘角度信号转 换成轮胎的摆动，控制助力电机工作，从而对转向系统进行控制
无人驾驶汽车技术研究现状与发展方向
无人驾驶汽车技术研究现状与发展方向越来越多的科技公司和汽车制造商投入无人驾驶汽车的研发和测试。
从目前的情况来看，无人驾驶技术的发展前景无比广阔。
无人驾驶汽车是指装备了自动驾驶系统的汽车。
这些系统基于激光雷达、相机、红外线传感器等多种感知技术，实现车辆与车辆之间、车辆与道路之间、车辆和行人之间的智能识别和互动，并针对行驶环境进行实时决策和执行。
目前，无人驾驶汽车行业已经涉及到多个国家和地区，无人驾驶汽车成为汽车行业的重要研究领域之一。
从技术和市场的角度来看，无人驾驶汽车有着广阔的发展前景。
无人驾驶汽车技术现状目前，无人驾驶汽车技术的研究方向主要包括多传感器融合、数据融合和人工智能控制等方面。
同时，无人驾驶汽车还需要经历一系列测试和验证过程，以及相关法规和标准的制定。
多传感器融合是实现无人驾驶汽车自主导航的基础。
通过使用不同传感器收集车辆周围的环境信息，包括来自雷达、相机、超声波和激光测距仪等多种传感器的信息，以实现对行驶环境的感知和理解。
为了更准确地获取车辆周围环境信息，无人驾驶汽车采用了多模式数据融合技术。
该技术将车辆周围传感器所获取的信息进行详细的分析和比对，综合得出更加精准的环境信息，以实现车辆的精确定位和导航。
人工智能控制是无人驾驶汽车技术的重要方向之一。
通过使用人工智能技术，该技术可以对车辆的感知和决策过程进行自主学习和优化。
包括神经网络技术、决策树算法、深度学习等都可以应用于无人驾驶汽车的控制系统中。
为了确保无人驾驶汽车的安全性和可靠性，需要进行大量的测试和验证。
测试和验证环节是无人驾驶汽车研究的关键步骤之一，以验证其可靠性、安全性和适应性。
同时，还需要制定相关的法规和标准，以确保无人驾驶汽车与现有交通法规的适配性和合法性。
无人驾驶汽车发展趋势基于当前的技术研究成果，无人驾驶汽车的发展趋势非常明显：智能化、多层次、多领域化和系统集成化。
这些趋势将进一步提高无人驾驶汽车的性能和适应性，促进其在未来市场中的更广泛应用。
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘要：深入研究底盘控制技术的现状和发展前景，有助于推动国家底盘控制技术的发展，改进底盘控制技术在汽车行业的应用，从而提高车辆结构的稳定性和安全性，确保车辆的安全。
目前，我们在车辆控制技术研究方面取得了突破。
但是，由于对汽车底盘控制技术的应用进行了详细而有希望的分析，还有许多其他问题有待解决。
因此，有必要分析车辆控制技术的现状，制定一种更科学的优化地面控制设计的方法，从而确定该技术今后的方向。
从而研究了汽车底盘控制技术的现状和趋势以供指导。
关键词：汽车底盘；控制技术；现状；发展趋势引言随着电动汽车底盘系统复杂性的逐步提高和现代电动汽车向智能化和电气化发展，电动汽车的发展需要进一步完善新的发展路径，即电动汽车的改革和发展方案，因此近年来电动汽车底盘综合控制技术引人注目，但现阶段电动汽车底盘综合控制技术的发展出现了许多问题，这些问题的存在对我国电动汽车的发展产生了重大影响。
1汽车底盘控制系统原理目前，汽车的发展方向是智能化、电动化，汽车底盘控制技术是汽车发展需要考虑的重要组成部分，主要根据驾驶员的相关操作，完成汽车的加速、减速、转向等，对汽车的整体稳定性有很大影响。
驾驶员通过操纵车辆方向盘、油门、刹车踏板等部件来驾驶车辆。
这种操作的执行量主要取决于前轮的转向角度和车轮的驱动力矩或制动力矩，以及轮胎的纵向力和横向力。
汽车底盘控制设计的基本原则是，在给定道路固定系数和车轮垂直力的条件下，正确调节和控制车轮滑动速度和车轮偏转角度，达到间接调节轮胎垂直力和横向力的目的。
充分利用轮胎和包装之间的附着力，达到提高汽车主动安全性、机动性和舒适性的目的。
2电动汽车专用底盘的开发现状许多汽车制造商在制造新的汽车专用外壳方面存在许多技术困难。
因此，许多制造商正在合作制造电动汽车外壳。
电动汽车的总重量16吨或8吨虽然广泛应用，但在生产方面也存在很多问题。
例如，总的问题是生产技术很高，有些企业技术不符合生产标准。
基于单片机控制的无人驾驶旅游观光车
电 池 串 联 获 得 ２ Ｖ，并 单 独 引 出一 路 １Ｖ，给 传感 器 、 ４ ２
电动机 和继 电器 供 电 ，而单 片 机和 ７Ｌ ０ ４ ｓ ０需 要 ５ Ｖ，我
们 用三 端稳压 块 Ｌ ８ ５ Ｖ将 １ Ｖ转 换成 ５ ７０ Ｃ ２ Ｖ。
第 １ ９卷 第 ６期 ２０ ０ ６年 １ １月
Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ＆ Ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ ｏ ｃ ｉｅｙ ＆ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌ ｒｄ ｃｓ ｎ ｏ ａｉ ｆ Ｍａ ｈ ｎ ｒ ｏ ｌｃｒ ａ ｉ Ｐ ｏ ｕ ｔ
机 电产 品 开笈 与 新
Ｖｏ．９． ６ １ １ Ｎｏ． Ｎｏ ． ００ ｖ， ２ ６
２ 工 作原 理
２１ 设 计 目标 与 要 求 ．
要 求 自行判 断转 向 ；从 始发 地 出发一 到达 站 台 ，观 光 车 车 ¨ 自动 打 开 ，停 留 ３ ｓ ０ ，车 门 自动关 闭 ，继 续前
进 开 往 下 个 站 台 直 至 到 达 始 发 地 ；电 机 转 速 可 调 。
机
图 １ 旅 游观光 车的 原理框 图
Ｆ ｇ １ ｔ ｅ ｆ ａ ｅ ｒ ｉ ｇ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｈ ｎｐ ｌ ｔｄ ｓｇ ｔ ｉ ． ｈ ｒ ｍ ｄ ｗｏ ｋ ｎ ｒｎ ｉ ｌ ｆ ｔ ｅ ｕ ｉｏ ｅ ｉ ｈ
ｓ ｅｎｇ ｂｕｓ ｅｉ
２３ 电 路 原 理 ．
电源电路是用两个的蓄112v12ah动识别站台当小车到达站台时三个传感器同时动作电池串联获得24v并单独引出一路12v给传感器输出信号送到单片机内进行处理即而控制驱动电机停电动机和继电器供电而单片机和需要我74ls005v转向电机停门电机正反转具体动作
无人驾驶汽车中的路径规划与控制技术研究
无人驾驶汽车中的路径规划与控制技术研究近年来，随着技术的不断领先和智能化的不断深入，无人驾驶汽车已经逐渐成为了人们研究的热门领域。
其中，路径规划与控制技术的研究被认为是无人驾驶汽车实现智能化和安全驾驶的重要途径之一。
本文将围绕着路径规划与控制技术的研究展开，深入探讨这一领域的发展现状和趋势。
一、无人驾驶汽车中的路径规划技术路径规划技术是实现无人驾驶汽车导航和行驶的基础。
在路径规划过程中，主要分为局部路径规划和全局路径规划两部分。
局部路径规划，也叫做自适应规划，是指针对当前自车所处的局部环境进行路径规划。
在局部路径规划中，主要实现以下两个过程：环境感知和路径更新。
环境感知指的是通过传感器等模块对周围环境进行感知，包括道路状况、障碍物位置等，并根据这些信息生成环境的地图。
路径更新则是指根据环境感知结果，在地图中查找合适的路径，并更新路径规划。
全局路径规划，也叫做离线规划，是指针对整个行驶区域进行的路径规划。
在全局路径规划中，主要实现以下两个过程：路径查询和扩展。
路径查询指的是根据行驶区域的地图和出发点以及目的地位置，查询一条最优路径，并输出给局部路径规划模块。
扩展则是指在全局路径规划过程中，需要不断拓展搜索空间，通过不断赋予新的位置和障碍物等信息，才能获得更加准确的全局路径规划结果。
二、无人驾驶汽车中的控制技术控制技术是实现无人驾驶汽车运动控制和保持稳定的关键。
在控制技术中，主要分为纵向控制和横向控制两部分。
纵向控制，也叫做加速度控制，是指控制车辆前进或者后退的过程。
在纵向控制中，主要实现以下两个过程：控制输入和控制输出。
控制输入指的是车辆当前需要达到的目标速度等信息输入进控制算法中，而控制输出则是指根据控制算法生成的车辆控制指令，通过底层控制模块控制车辆前进或者后退。
横向控制，也叫做转向控制，是指控制车辆左右转向的过程。
在横向控制中，主要实现以下两个过程：路径跟踪和控制输出。
路径跟踪指的是通过传感器感知到车辆所在的位置，根据路径规划生成的路径进行比对并计算当前偏差，从而控制车辆进行左右转弯。
商用车底盘线控技术研究现状及应用进展
商用车底盘线控技术研究现状及应用进展摘要：线控底盘技术是国内主机厂和零部件厂商在突破“卡脖子”瓶颈，掌握汽车核心技术和提升产品竞争力的重要关键之一。
同时线控底盘是实现新能源智能汽车、自动驾驶SAEL3的“执行”基石和重要技术基础。
在线控底盘四大技术系统中，线控油门和线控换挡技术发展较为成熟，技术门槛相对较低，且渗透率稳定。
线控制动技术成熟度提升较快，且由于线控制动技术解决了新能源汽车真空助力缺失的问题，在新能源汽车中渗透率将快速提升。
关键词：商用车；底盘线控技术；应用引言当今全球汽车产业面临前所未有的百年变局，在国家“双碳”目标指引下，中国汽车产业正在向着电动化、智能化和网联化（简称“三化”）快速发展，辅助驾驶和自动驾驶技术大量涌现。
线控底盘技术作为支撑实现辅助驾驶和自动驾驶的关键基础技术，也是被行业公认的“卡脖子”技术，亟需突破解决。
因此，线控底盘技术已成为商用车行业技术的研发热点。
1线控底盘的工作原理线控底盘包含了线控转向系统、线控制动系统、线控驱动系统、线控悬架系统等，各个系统与车辆VCU的信息传输与控制由CAN总线完成，当摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等环境传感器采集到环境信息后，通过运算平台的计算，将车辆的控制信息通过CAN总线传输至车辆的整车控制器，整车控制器对控制信息再次分析处理，并通过CAN总线发送至线控底盘的各个模块，从而根据实际道路环境实现转向、制动、加速、换挡等动作。
2线控底盘技术框架和发展方向概述新能源汽车变革是中国汽车产业链弯道超车的历史性机遇。
传统燃油车时代欧美日整车厂占据主导地位，涌现出博世、采埃孚、麦格纳、大陆等零部件巨头；而在新能源汽车时代，中国品牌有望实现弯道超车，带动产业链协同成长，叠加中国速度和性价比优势，必将诞生领先全球的自主零部件巨头。
新能源智能汽车需求驱动底盘线控化升级，传统燃油车的底盘系统由驱动、传动、转向、制动等组成，机械、液压零部件繁多，且结构复杂，无法满足新能源和自动驾驶对车辆操控性和主动安全的需求；而通过线束传输信号+电机直接驱动能实现对执行机构高效、精准的控制，底盘控制系统的智能化升级驱动线控转向、线控制动等线控系统的技术发展和应用。
线控底盘多系统协同与控制策略应用研究
144AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计线控底盘多系统协同与控制策略应用研究李兰友1 臧豫徽2 杨爱喜1，2，3 吕琳1 张洪利11.杭州职业技术学院吉利汽车学院 浙江省杭州市 310018 2.安徽工程大学机械工程学院 安徽省芜湖市 2410003.浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司 浙江省杭州市 311203摘 要： 线控底盘技术是智能驾驶领域的关键技术，也是推进智能网联汽车快速发展的基础平台。
线控底盘系统主要包括线控转向、线控制动、分布式驱动等系统，而如何解决多系统间存在的协同性不足、控制精度不高、存在冲突和干扰等问题是当前的一个研究热点。
本文给出了线控底盘多系统协同与控制策略的最新研究方向，并对相应的解决方案展开分析。
关键词：线控底盘 多系统协同 控制策略 智能网联汽车1 引言当前，汽车产业正发生着翻天覆地的变化，在“大数据、大计算、大决策”的科技革命推动下，汽车正从传统汽车到机械电子汽车以及向软件定义汽车方向进化[1]。
智能汽车就像当年的智能手机一样，正在经历着产业革命的阵痛期，汽车产业能够重现当年诺基亚传统手机一夜之间被以苹果为代表的智能手机所打败的变革情境吗？这也许需要时间来证明，但是未来可以思考和展望。
2021年3月国务院办公厅发布《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出要加快研发智能（网联）汽车基础技术平台及软硬件系统、智能线控底盘和智能终端等关键部件。
而线控底盘作为新能源汽车和智能汽车两条赛道的交汇点，在新能源汽车加速渗透及智能化升级趋势下正在提速发展。
线控底盘具有响应速度快、控制精度高、能够实现更高的能量回收和满足高级别智能驾驶性能要求等特点，但是也存在多系统间协同性不足、控制精度不高、存在冲突和干扰等问题，这就需要加大针对线控底盘的多系统协同与控制策略方面的研究，进一步提高整车综合性能，助力智能网联汽车行业发展。
汽车底盘集成及其控制技术研究
汽车底盘集成及其控制技术研究摘要：汽车底盘集成及其控制技术是现代汽车技术领域的重要研究方向。
本文回顾了汽车底盘集成及其控制技术的发展历程，并分析了目前存在的问题和挑战。
本文提出了解决这些问题和挑战的几种方法和技术。
关键词：汽车底盘集成；控制技术；问题和挑战；解决方法1. 引言汽车底盘集成及其控制技术是现代汽车技术领域的一个重要研究方向。
底盘是汽车的一个重要部分，它承载着汽车的重量，并提供悬挂、转向和制动功能。
底盘集成是指将底盘的各个部件进行整合，以提高汽车的性能和安全性。
底盘控制技术是指控制底盘各个部件的运动和行为，以实现更好的操控性和稳定性。
2. 汽车底盘集成的发展历程汽车底盘集成的发展历程可以分为三个阶段。
第一个阶段是传统底盘集成，主要是将底盘的各个部件进行整合，以提高汽车的性能和安全性。
第二个阶段是电子底盘集成，主要是在传统底盘的基础上增加了电子控制单元和传感器，以实现对底盘各个部件的智能控制。
第三个阶段是智能底盘集成，主要是将底盘的各个部件进行互联，以实现更精准和自适应的控制。
3. 目前存在的问题和挑战目前，汽车底盘集成及其控制技术面临着一些问题和挑战。
底盘集成需要考虑到各个部件之间的连贯性和兼容性，以确保整个底盘系统的稳定性和安全性。
底盘控制技术需要能够实时监测底盘各个部件的运动和行为，并做出相应的控制决策。
底盘集成和控制技术需要适应不同道路和驾驶条件下的变化，以提供更好的操控性和稳定性。
4. 解决方法和技术为了解决上述问题和挑战，可以采取以下几种方法和技术。
可以使用模型预测控制（MPC）算法来实现对底盘各个部件的精准控制。
该算法通过建立底盘的数学模型，并预测未来的底盘运动和行为，以实现更好的控制效果。
可以使用智能传感器和通信技术来实现对底盘各个部件的实时监测和控制。
这样可以及时发现底盘部件的故障或不良行为，并进行相应的修复和调整。
可以使用自适应控制算法来实现对底盘集成和控制技术的适应性。
项目五 智能网联汽车底盘线控技术
CONTENTS
单元一 线控节气门系统结构原理 学习目标 1.了解线控油门系统的基本概念 2.了解线控油门系统的结构原理
单元一 线控节气门系统结构原理 一、底盘线控技术的定义 线控技术即用线（电信号）的形式来取代机械、液压或气动等形式的连接，从而不需要依 赖驾驶员施加的力或者扭矩输入的一种控制系统。
单元一 线控节气门系统结构原理 二、线控油门的定义及原理 线控油门TBW，即使用电信号的形式来控制油门的一种电子控制技术。
单元一 线控节气门系统结构原理 三、线控油门的优势 1.舒适性、经济性好。 2.稳定性高且不易熄火。
单元一 线控节气门系统结构原理 四、线控油门的应用 线控油门当前应用技术主要为单踏板驾驶模式，目前该技术主要应用于纯电动汽车中。
单元三 线控制动系统结构原理
五、实训操作 实训项目名称：底盘线控系统安装调试 1.安装底盘线控系统 2.绘制底盘线控系统电路图 3.完成底盘线控系统的调试
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二、电子液压制动系统 液压式线控制动EHB是以传统的液压制动系统为基础，用电子器件代了一部分机械部件 的功能。用制动液作为动力传递媒介，控制单元及执行机构布置的比较集中，有液压备 份系统，也可以称之为集中式、湿式制动系统。
单元三 线控制动系统结构原理
三、电子机械制动系统 电子机械制动系统EMB是一种无需制动液和液压部件的制动系统，其制动力矩完全是通 过安装在车轮上的由电机驱动的执行机构产生。
单元二 线控转向系统结构原理
三、线控转向系统和电动助力转向系统的区别 1.省略了转向系功能模块间的机械连接，降低了车辆的噪声和震动。 2.节省空间，省下的空间可以用来布置传感器、计算单元或其它信息娱乐系统。 3.消除了碰撞事故中转向柱后移引起伤害驾驶员的安全隐患。 4.转向盘转角和转向力矩可以独立设计，实现不同主观驾驶感受的转向感，提高驾驶性能。
无人驾驶车辆的避障技术
2.对行业/领域的贡献与意义
-本文的研究为无人驾驶车辆避障技术的发展提供了理论支撑和实践指导，有助于推动技术的商业化进程。
-对行业面临的核心议题和挑战进行了深入剖析，为相关企业和研究机构提供了决策参考。
2.争议点
-数据隐私与安全：无人驾驶车辆在行驶过程中会产生大量数据，如何处理这些数据，保护用户隐私，防止数据被恶意利用，是当前社会关注的焦点。
-法律法规与伦理道德：无人驾驶车辆在遇到潜在的道德困境时，如“无人车如何选择在不同事故风险之间作出判断”，以及如何制定相应的法律法规，确保无人驾驶车辆的合法合规运行，都是争议的热点。
（4）特殊场景：无人驾驶车辆还可以应用于矿区、农田、灾区等特殊场景，提高作业效率和安全性。
三、核心议题与挑战
无人驾驶车辆避障技术的发展并非一帆风顺，面临着诸多核心议题和挑战，这些问题不仅关乎技术的进步，也影响着行业的未来发展方向。
1.关键问题
-精确感知：无人驾驶车辆需要实时准确地感知周围环境，包括静态障碍物和动态目标的检测、分类和跟踪。然而，现实环境中存在的遮挡、光照变化、恶劣天气等因素会对感知系统的准确性造成影响。
-精准化与智能化：随着人工智能技术的不断发展，避障技术将更加精准和智能化，能够应对更加复杂的交通场景和突发状况。
-安全性提升：安全性始终是无人驾驶车辆避障技术的首要考量，未来将继续加大在安全性能的提升上，包括硬件冗余、软件可靠性等方面。
-成本下降：随着技术的成熟和规模化生产，传感器和计算单元的成本将逐渐降低，使得无人驾驶车辆更加亲民和要意义。避障技术是无人驾驶车辆的核心组成部分，直接关系到车辆行驶的安全性和可靠性。本文旨在探讨当前无人驾驶车辆避障技术的发展现状、关键技术和挑战，以期为我国无人驾驶领域的研究和发展提供参考。
无人驾驶汽车的路径规划与跟随控制算法研究
无人驾驶汽车的路径规划与跟随控制算法研究一、概述随着科技的飞速发展，无人驾驶汽车作为智能交通系统的核心组成部分，正逐步从概念走向现实。
无人驾驶汽车依靠先进的传感器、计算机视觉、人工智能等技术，实现自主导航、路径规划、跟随控制等功能，对于提高交通效率、减少交通事故、缓解交通拥堵具有重要意义。
路径规划是无人驾驶汽车的核心技术之一，它负责为车辆选择一条从起点到终点的最优行驶路径。
这一技术需要考虑道路网络、交通规则、交通流量、障碍物等多种因素，以确保车辆在复杂多变的交通环境中安全、高效地行驶。
路径规划还需要与车辆跟随控制算法紧密结合，实现精确、稳定的轨迹跟踪。
跟随控制算法则是无人驾驶汽车实现自主行驶的关键。
通过对车辆动力学模型的分析和控制策略的设计，跟随控制算法能够使车辆紧密跟踪规划好的路径，同时应对各种突发状况和干扰因素。
优秀的跟随控制算法能够确保车辆在高速行驶、弯道行驶、紧急制动等复杂场景下的安全性和稳定性。
本文将对无人驾驶汽车的路径规划与跟随控制算法进行深入研究。
分析路径规划算法的基本原理和常用方法，探讨其优缺点及适用场景；研究跟随控制算法的设计原则和关键技术，提出改进方案以提高控制精度和稳定性；通过仿真实验和实车测试验证算法的有效性和可靠性。
通过对无人驾驶汽车路径规划与跟随控制算法的研究，旨在为无人驾驶汽车的研发和应用提供理论支持和技术指导，推动智能交通系统的发展，为人们带来更加安全、便捷、舒适的出行体验。
1. 无人驾驶汽车的定义与发展现状无人驾驶汽车，又被称为自动驾驶汽车或轮式移动机器人，是智能交通系统的重要组成部分。
它借助先进的传感器技术、计算机视觉、深度学习以及控制理论，实现了在没有人类直接干预的情况下，对车辆进行自主导航、路径规划以及行驶控制的功能。
无人驾驶汽车不仅集成了环境感知、决策规划、控制执行等多个模块，还依赖于高精度地图、定位技术以及车辆间与基础设施间的通信来实现更为安全和高效的驾驶。
无人驾驶电动车的底层控制系统设计与实现
无人驾驶电动车的底层控制系统设计与实现一、本文概述随着科技的飞速发展和人类对智能化生活的日益追求，无人驾驶电动车已经成为了一个备受瞩目的领域。
作为智能交通系统的重要组成部分，无人驾驶电动车不仅能够有效缓解交通压力，提高出行效率，还可以降低碳排放，推动绿色出行方式的普及。
而要实现无人驾驶电动车的智能化和高效性，其底层控制系统的设计与实现显得尤为关键。
本文旨在探讨无人驾驶电动车的底层控制系统设计与实现的相关技术和方法。
文章首先将对无人驾驶电动车底层控制系统的基本框架和关键技术进行深入剖析，包括传感器融合、决策规划、运动控制、电池管理等方面。
随后，文章将详细介绍这些技术在具体实现过程中的挑战和解决方案，以及如何通过软硬件协同设计，实现系统的稳定性和高效性。
本文还将对无人驾驶电动车底层控制系统的未来发展进行展望，探讨新兴技术如、物联网等在其中的应用前景，以及可能带来的变革和挑战。
通过本文的阐述，读者可以对无人驾驶电动车底层控制系统的设计与实现有更加全面和深入的理解，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、无人驾驶电动车底层控制系统的概述随着和自动化技术的飞速发展，无人驾驶电动车已经成为了现代交通领域的一个重要研究方向。
无人驾驶电动车的底层控制系统是实现其无人驾驶功能的核心部分，负责处理车辆的感知、决策、执行等任务，确保车辆在各种复杂环境下能够安全、稳定地运行。
无人驾驶电动车的底层控制系统主要由感知系统、决策系统和执行系统三部分构成。
感知系统通过雷达、激光雷达、高清摄像头等传感器获取周围环境的信息，包括道路、交通信号、障碍物等。
决策系统则根据感知系统获取的信息，结合车辆的当前状态和目标任务，通过算法计算出最优的驾驶策略。
执行系统则根据决策系统的指令，控制车辆的转向、加速、减速等动作，实现无人驾驶。
在设计无人驾驶电动车的底层控制系统时，需要考虑到系统的实时性、稳定性、安全性等因素。
实时性是指系统能够在短时间内对感知信息进行处理并做出决策，以确保车辆在各种突发情况下的快速响应。
一文解析自动驾驶的线控底盘技术
一文解析自动驾驶的线控底盘技术线控底盘技术现状总结线控转向目前线控转向系统技术主要在研发阶段，从整车厂角度，已搭载该技术的量产车型仅英菲尼迪Q50一款车，泛亚和同济大学联合进行预研发，并没有与零部件厂商合作。
从供应商角度，目前博世、采埃孚等厂商正积极研发做样件，但还未在整车上搭载，博世线控转向系统采用的是双冗余全备份方案。
线控制动目前市场上线控制动技术主流的路线是电子液压制动（EHB）系统，且已经有多款量产产品，如博世的 iBooster 、大陆的MK C1等。
电子机械制动（EMB）系统由于技术不够成熟，目前仍处于研发阶段。
线控驱动针对传统内燃机汽车，线控驱动技术（线控油门）目前在乘用车和商用车上普遍应用，市场占有率达99%以上；针对新能源汽车，线控驱动技术已经全面应用，现在正处于集中电机驱动阶段，随着电气化水平的提高，未来将向以轮边电机和轮毂电机为代表的分布式驱动发展。
线控悬架线控悬架虽能自动调节线控弹簧的刚度、车身高度以及减震器阻尼，但由于重量、成本和可靠性的原因，目前属于非刚需配置，主要在C级和D级车中配备。
因此对于整车厂而言，线控减震器的装配优先级最高，其次是线控弹簧，最后是线控防倾杆。
从发展潜力上讲，线控空气弹簧、CDC/MRC型线控减震器的未来发展前景相对较好。
线控底盘技术难点总结线控转向线控转向技术的应用核心难点是系统的安全性和可靠性。
由于线控转向系统方向盘和转向轮之间没有直接的机械连接，当线控转向系统出现故障时，车辆将无法保证转向功能，会处于失控状态。
虽然目前采用冗余措施，但也仅能一定程度上提高可靠性，目前的控制器在故障诊断和处理能力上还需要进一步提升。
另外，路感模拟技术也是线控转向系统的技术难点之一。
线控制动电子液压制动（EHB）系统相较于电子机械制动（EMB）系统要成熟的多，目前在应用上几乎没有太大的难点。
EMB系统应用落地的主要难点有：（1）没有备份系统，对安全性要求极高；（2）刹车力不足问题，需要提供足够多的能量；（3）工作环境恶劣，如高温、震动等。
无人驾驶车辆的运动控制发展现状综述
无人驾驶车辆的运动控制发展现状综述一、本文概述随着科技的飞速发展和的广泛应用，无人驾驶车辆作为智能交通系统的重要组成部分，已经引起了全球范围内的广泛关注。
无人驾驶车辆的运动控制作为其核心技术之一，对于实现车辆安全、高效、自主的行驶至关重要。
本文旨在综述无人驾驶车辆运动控制的发展现状，包括其基本原理、关键技术、最新研究成果以及面临的挑战和未来的发展趋势。
通过对相关文献的梳理和分析，本文旨在为无人驾驶车辆运动控制的研究者和实践者提供一个全面、深入的视角，以期推动该领域的进一步发展。
二、无人驾驶车辆运动控制的基础技术无人驾驶车辆的运动控制是自动驾驶技术的核心组成部分，涉及到多个关键的基础技术领域。
车辆动力学建模是实现精确运动控制的前提。
这包括建立车辆运动方程，描述车辆在不同道路和行驶条件下的动态行为。
通过精确的模型，控制系统可以预测车辆在不同操作下的响应，从而做出合适的控制决策。
路径规划和轨迹生成是无人驾驶车辆运动控制的重要组成部分。
路径规划主要负责确定车辆的全局路径，而轨迹生成则负责在确定的路径上生成具体的时间-空间轨迹。
这些轨迹需要满足车辆的动力学约束，同时也要考虑安全性、舒适性和效率等因素。
在控制算法方面，无人驾驶车辆的运动控制主要依赖于先进的控制理论和方法。
例如，线性控制理论（如PID控制）、非线性控制理论（如滑模控制、反演控制）以及智能控制方法（如模糊控制、神经网络控制、强化学习等）都被广泛应用于无人驾驶车辆的运动控制中。
这些控制方法的选择取决于具体的控制任务和控制目标。
感知和决策技术也是无人驾驶车辆运动控制不可或缺的一部分。
感知技术负责获取车辆周围的环境信息，包括道路、交通信号、障碍物等。
决策技术则根据感知信息以及车辆自身的状态和目标，生成合适的控制指令。
这些指令会传递给运动控制系统，实现对车辆的精确控制。
无人驾驶车辆的运动控制还需要考虑与车辆其他系统（如导航系统、感知系统、决策系统等）的集成和协同工作。
无人驾驶技术研究综述
无人驾驶技术研究综述随着科技的不断进步与发展，无人驾驶技术也逐渐发展成熟，成为现代交通领域中备受关注的热门话题。
无人驾驶技术在交通效率、舒适度、安全性等方面都有着不可忽视的优势，已经成为了未来交通的重要趋势之一。
在现有技术基础上，各大企业、研究机构正在积极开展无人驾驶技术的研究及探索，以期将其应用到实际交通中，本文将对无人驾驶技术的研究进展做出综述。
一、无人驾驶技术的现有水平目前，无人驾驶技术已经取得了较大的进展，在自动驾驶领域中形成了一系列技术链，如自动驾驶底盘、自动驾驶控制系统、自动驾驶传感系统等。
这些技术的发展不仅推动了自动驾驶技术的发展，还为无人驾驶技术的全面应用奠定了技术基础。
自动驾驶底盘是自动驾驶车辆的基础构成部分。
自动驾驶车辆底盘是以汽车原有底盘为基础，加装自动驾驶系统，集成电机、减速器和传动机构等组件，实现车辆不依赖驾驶员的自主行驶。
目前，已经有多个企业推出了自动驾驶底盘产品，如Pony.ai、南京高科技、滴滴等多家企业。
自动驾驶控制系统是实现自动驾驶技术的关键所在。
控制系统解决了无人驾驶车辆如何自动行驶，如何自适应复杂道路环境和交通状况等问题。
无人驾驶控制系统需要根据车辆运行信息获得的环境信息和数据进行实时计算，完成车辆控制任务。
目前较为成熟的自动驾驶控制系统有阿尔法·米罗、ModelEye、小马智行等。
自动驾驶传感系统是自动驾驶控制系统的输入源，负责监控车辆周围环境，收集车辆行驶相关的信息，并传输给控制系统。
传感系统包括激光雷达、摄像机、超声波等多种传感器。
在传感系统的发展中，激光雷达作为一种高精度的传感器，成为了无人驾驶技术领域发展的重要技术之一。
二、无人驾驶技术的创新和发展随着技术的发展和应用场景不断扩大，自动驾驶技术也不断进行创新和发展。
在目前的无人驾驶技术中，人工智能、高精度地图、载人无人汽车、无人物流运输等是主要的发展方向。
人工智能(AI)无疑是无人驾驶技术的发展方向之一。
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2007年(第29卷)第8期汽 车 工 程Aut omotive Engineering2007(Vol .29)No .82007158无人驾驶电动游览车底盘集成控制研究 修改稿收到日期为2007年6月28日。
王 伟1,2,陈 慧1,刁增祥2(11同济大学汽车学院,上海 201804; 21总装汽车试验场,南京 210028)[摘要] 介绍了具有自动寻迹行驶和遥控行驶2种模式的无人驾驶电动游览车,该车采用光电传感器自动辨识行驶路径,自动完成寻迹行驶,且在自主行驶过程中通过超声波传感器探测技术自动检测障碍物信息,具有防碰撞功能,在底盘控制上实现了无人驾驶技术、轮毂电机驱动技术和线控转向技术以及防碰撞技术等的集成控制,对于实现车辆的智能驾驶具有重要意义。
关键词:无人驾驶;轮毂电机驱动;线控转向;底盘集成控制A Study on I ntegrated Chassis Contr ol for Un manned Electric Touring VehicleW ang W e i 1,2,Chen Hu i 1&D i a o Zengx i a ng211College of Auto m obile,Tongji U niversity,Shanghai 201804; 21A uto m otive P roving Ground of D epart m ent of General Equip m ent,N anjing 210028[Abstract] An unmanned electric t ouring vehicle with t w o driving modes (aut omatic path tracking and re 2mote contr ol )is p resented .The vehicle uses phot oelectric sens ors t o aut omatically identify the driving path and uti 2lizes the ultras onic sens ors t o aut omatically detect the obstacle inf or mati on in the course of aut onomous driving,s o possessing the collisi on avoidance functi on .I n additi on,the integrated chassis contr ol,covering the technol ogies of un manned driving,in 2wheel mot or driving,steer 2by 2wire and collisi on avoidance is realized,having a great signifi 2cance f or achieving intelligent driving of vehicles .Keywords:Unmanned dr i v i n g;I n 2wheel m otor dr i v i n g;Steer 2by 2w i re;I n tegra ted cha ssis con trol前言先进的车辆控制系统(AVCS )是智能交通系统(I TS )的重要组成部分[1-2],无人驾驶技术是实现车辆先进控制和智能驾驶的集中体现,对于研发智能交通系统和主动安全辅助驾驶系统具有重要意义。
电动汽车在节能和环保方面具有无与伦比的优势,是未来汽车的发展方向。
轮毂电机驱动电动汽车由于在动力源配置、底盘结构等方面具有独特的技术特征和优势,近年来得到快速发展。
文中介绍的无人驾驶电动游览车是在轮毂电机驱动电动汽车的基础上研发的智能电动汽车,该车没有转向盘、加速和制动踏板以及驾驶员,与传统汽车在结构上具有明显的差异(图1)。
该车具有自动寻迹行驶和遥控行驶2种模式,且在自主行驶过程中通过超声波传感器探测技术自动检测障碍物信息,具有防碰撞功能。
该车在底盘控制上实现了无人驾驶技术、轮毂电机驱动技术和线控转向技术以及防碰撞技术等的集成控制,文中主要介绍该车在底盘系统组成和集成控制方面开展的部分研究工作。
图1 无人驾驶电动游览车1 车辆底盘系统组成・682 ・汽 车 工 程2007年(第29卷)第8期无人驾驶电动游览车底盘由传感器、集成控制系统和执行机构以及电源系统等组成(图2),其中传感器包括路径传感器、防撞传感器、启/停、遥控等系统;执行机构包括轮毂电机驱动、线控转向、液压制动以及灯光和喇叭等系统;电源系统主要为控制系统和车辆部件供应电能,控制系统主要将各系统进行集成控制并使车辆按预定模式行驶。
图2 无人驾驶电动游览车底盘系统组成图111 路径传感器系统路径传感器系统主要由光源、光电传感器、信号采集板和电源等部分组成。
光源部分采用高亮白光LED,共48个。
光电传感器部分采用2%精度硫化镉光敏电阻共40个,等距7168mm 排列。
信号采集为2块8位单片机,每块单片机负责20个通道数据的采集和发送,采样频率2m s 。
电源部分为光源和传感器供电,输入电压DC12V ,输出电压DC5V ,主要由稳压器和2个电容组成。
光源的灯光照射到白纸和地面上后,由于白纸和地面对可见光的反射程度不同,因此光电传感器测得的反射光强度就不同,对应位置处传感器的输出电压也不同,从而可以根据传感器的输出电压来判断车辆与白线的相对位置。
112 防撞传感器系统防撞传感器系统由3套超声波传感器组成,传感器在车辆上的安装位置见图3。
第1套(A )为1块CJ 23超声波测距板,安装于车头正中,测试最大范围315m;第2套(B )为2个BANNER 公司的超声波传感器,安装于车头两侧,测试最大范围415m;第3套(C )为2组数码显示超声波倒车防撞雷达,每组4个传感器,安装于车头两角及车身两侧,测试最大范围115m 。
113 启/停和遥控系统启/停系统主要由通电开关、遥控信号开关、启图3 防撞传感器安装图动开关和暂停开关等部件组成。
通电开关控制整个系统是否上电,遥控信号开关控制车辆是处于自动寻迹行驶状态还是遥控行驶状态,启动和暂停开关控制车辆是否开始自动寻迹行驶。
启/停系统的功能为任何一个启动开关按下车辆都实现启动功能(保持触发脉冲),在行驶过程中,任何一个暂停开关按下,车辆都暂停(保持暂停触发脉冲,同时取消启动触发脉冲)。
遥控系统主要由信号发射器、信号接收器和天线组成,其中信号发射器选用Futaba 公司制造的飞机模型用遥控器,并改造增加了一路信号输入通道,其遥控距离可达500m 。
信号接收器在原有接收器基础上增加了电路设计,以使接收器的输出信号便于控制器接收。
114 轮毂电机驱动系统轮毂电机系统驱动用于实现无人驾驶电动游览车的驱动及电制动功能,使车能按照指定的速度行驶。
系统主要由4个增量式光电编码器、2个电机控制器(也称电机驱动器)和4个DC120V 轮毂电机等组成。
115 线控转向系统转向系统主要由1个B I 传感器和1个增量式光电编码器以及直流转向电机、电机驱动器、齿轮齿条转向器等部件组成。
线控转向系统采用的B I 传感器用于测量转向轮转角的初始位置,而增量式光电编码器用于测量转向轮的相对转角。
116 电控液压制动系统电控液压制动系统是在普通液压制动系统的基2007(Vol .29)No .8王伟,等:无人驾驶电动游览车底盘集成控制研究・683 ・础上,将制动主缸的制动踏板促动改为电动推杆促动。
该液压制动系统主要由直流电机驱动器、电动推杆和钳盘式制动器等组成,电动推杆由直流有刷电机和减速机构组成。
电动推杆中直流电机的转动经过减速机构作用后转变为推杆的平动,推动主缸活塞产生制动液压,从而完成整车的制动过程。
117 灯光和喇叭灯光系统主要由大灯、转向灯、制动灯和倒车灯等组成,灯光的变化符合正常驾驶习惯,例如车辆转向时相应的转向灯闪烁,制动时制动灯亮。
当防撞传感器检测到障碍处于危险范围时,车辆自动鸣笛报警。
2 底盘集成控制系统无人驾驶电动游览车处于自动寻迹行驶模式时,车辆将利用路径传感器自动辨识行驶路径,在控制器的控制下自动完成寻迹行驶,且在自主行驶过程中可通过防撞传感器探测技术自动检测障碍物信息,具有防碰撞功能。
当处于遥控行驶模式时,车辆可人工手动遥控行驶。
211 集成控制原理底盘集成控制系统主要由dSP ACE 公司的2块M icr oAut oBox 控制器组成,M icr oAut oBox 控制器可对车辆实现实时控制,可与Matlab /Si m ulink 进行无缝衔接,可以进行各种控制算法设计和软件设计。
集成控制器的总体控制原理见图4,2块控制器之间采用CAN 通信。
M icr oAut oBox1为主控器,其主要处理遥控、线控转向、液压制动、启/停、防撞和光电传感器以及主要控制程序等信号,并将驱动速度指令通过CAN 发送给Box2。
M icr oAut oBox2主要处理轮毂电机驱动和灯光喇叭等系统的控制,并可用于控制系统的功能扩展。
图4 集成控制系统总体控制原理图光电传感器系统的控制原理见图5,由于光电传感器的信号通道为40路,而控制器的A /D 输入口相对缺乏,因此需要将传感器信号通过单片机系统采集之后再转发给控制器。
单片机将所有通道的采集结果通过3个8B CAN 标准数据帧发送给控制器。
图5 路径传感器系统控制原理图轮毂电机系统的控制原理如图6所示,总体上是速度闭环控制。
集成控制器给出的指令车速与由光电编码器测得的实际车速相比较,其差值通过力矩转换后得到电机驱动/制动力矩,将此力矩指令传给电机控制器,电机控制器则输出相应的电流来控制轮毂电机,从而控制车辆按给定的车速运动。
图6 轮毂电机系统控制原理图线控转向系统的控制原理见图7,总体上是角度闭环控制。
集成控制器给出的角度指令与B I 传感器和光电编码器测得的实际转角的差值,经过力矩转换后作为力矩指令输出到电机驱动器,电机驱动器输出相应的电流指令驱动转向齿轮执行电机,从而实现预定的转角。
图7 线控转向系统控制原理图电控液压制动系统总体上采用开环控制,而电动推杆的控制采用直流电机控制器对直流电机进行电流闭环控制,其两个输入端的电压差信号有效,而且差值的符号确定了控制器输出电流的方向,输入电压差信号与输出电流的放大倍数可以通过控制器上的电位计调整。
当车辆处于遥控行驶模式时,信号发射器发出的信号给接收器,接收器将信号传输给控制器,控制器根据接收到的信号来控制轮毂电机、线控转向和电控液压制动以及灯光喇叭等系统。