隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于汽車(chē)的性能提出了越來(lái)越高的要求，這就需要大量的試驗(yàn)來(lái)提高汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平。傳統(tǒng)的汽車(chē)性能試驗(yàn)是由人工駕駛汽車(chē)來(lái)完成，人工測(cè)試具有經(jīng)濟(jì)性差、可重復(fù)性差、人工成本高、不間斷測(cè)試時(shí)間周期短等較多的弊端。國(guó)外有比較成熟的自動(dòng)駕駛機(jī)器人產(chǎn)品，但是價(jià)格昂貴，因此結(jié)合智能機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)設(shè)計(jì)出一款國(guó)產(chǎn)低成本的自動(dòng)駕駛機(jī)器人來(lái)輔助完成車(chē)輛的性能測(cè)試是十分必要的。

Flowcar機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)輕巧、組成簡(jiǎn)單、安裝方便、適應(yīng)不同車(chē)型的能力、全自主研發(fā)、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，可以按照客戶(hù)給定的指令執(zhí)行相關(guān)駕駛工作，完成起步、加速、制動(dòng)、速度跟蹤在不同測(cè)試工況下的測(cè)試任務(wù)，并可根據(jù)測(cè)試需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，該款機(jī)器人可替代傳統(tǒng)的人工駕駛測(cè)試方式，安全、準(zhǔn)確、高效地完成標(biāo)準(zhǔn)工況下速度跟蹤測(cè)試任務(wù)。

圖1 – Flowcar自動(dòng)駕駛機(jī)器人安裝外觀(guān)圖

1、主要功能

• 具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種工作模式及轉(zhuǎn)向選擇；

• 能夠完成車(chē)輛加減速性能試驗(yàn)：

• 能夠按照給定指令通過(guò)控制油門(mén)踏板實(shí)現(xiàn)起步、加速功能；

• 能夠按照給定指令通過(guò)控制制動(dòng)踏板實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能；

• 能夠完成車(chē)輛各類(lèi)工況的耐久試驗(yàn)；

• 能夠通過(guò)油門(mén)踏板和制動(dòng)踏板加速/減速至設(shè)定巡航車(chē)速并長(zhǎng)時(shí)間保持該速度勻速向前行駛；

• 能夠讀取典型工況速度曲線(xiàn)，包括但不限于NEDC、CLTC、WLTC等，通過(guò)油門(mén)踏板和制動(dòng)踏板加速/減速按照給定速度曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)速度跟蹤；

• 能夠完成數(shù)據(jù)的顯示、采集功能：

• 實(shí)時(shí)顯示油門(mén)踏板位移、剎車(chē)踏板位移、設(shè)定車(chē)速和實(shí)際車(chē)速數(shù)值大小；

• 能夠動(dòng)態(tài)繪制出速度變化曲線(xiàn)、電動(dòng)缸位移曲線(xiàn)、踏板受力曲線(xiàn)。

• 能夠一鍵式設(shè)置目標(biāo)曲線(xiàn)，并動(dòng)態(tài)、隨機(jī)選取跟蹤開(kāi)始的時(shí)間。

• 能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備自檢功能，顯示當(dāng)前各個(gè)傳感器的信號(hào)采集頻率。

• 可手動(dòng)調(diào)整電動(dòng)缸位移，手動(dòng)控制油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板運(yùn)動(dòng)位移。

2、主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 機(jī)械參數(shù)

• 系統(tǒng)質(zhì)量：<30kg< span="">

• 安裝尺寸：<< span="">380mm*300mm*360mm

• 工作環(huán)境指標(biāo)

• 環(huán)境溫度：-20℃～+70℃；

• 相對(duì)濕度：10%～90%；

• 工作電壓：220VAC/50Hz；

• 踏板執(zhí)行器性能指標(biāo)

• 執(zhí)行行程：0-200mm；

• 執(zhí)行速度：0.25m/s；

• 大執(zhí)行力：500N；

• 定位精度：0.1mm；

• 測(cè)量精度：0.05mm；

• 控制性能指標(biāo)

• 車(chē)速跟蹤范圍：0～180km/h；

• 車(chē)速跟蹤誤差：不大于±2km/h；

3 系統(tǒng)組成

      車(chē)輛自動(dòng)駕駛機(jī)器人主要任務(wù)是在測(cè)試過(guò)程過(guò)控制油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)于車(chē)輛的速度等性能的測(cè)試。它主要由傳感器系統(tǒng)（車(chē)速采集卡、力傳感器、編碼器）、控制計(jì)算機(jī)(軟件界面、控制程序)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)缸、連接件）組成，組成結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

圖2 - 系統(tǒng)組成    

該機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所使用的伺服機(jī)構(gòu)精度高、質(zhì)量輕，可在單人操作下完成安裝，實(shí)物裝配圖如下圖3所示。

圖3 –Flowcar系統(tǒng)實(shí)物裝配圖

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