隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對于汽車的性能提出了越來越高的要求，這就需要大量的試驗來提高汽車的設(shè)計水平。傳統(tǒng)的汽車性能試驗是由人工駕駛汽車來完成，人工測試具有經(jīng)濟性差、可重復(fù)性差、人工成本高、不間斷測試時間周期短等較多的弊端。國外有比較成熟的自動駕駛機器人產(chǎn)品，但是價格昂貴，因此結(jié)合智能機器人技術(shù)和自動駕駛技術(shù)設(shè)計出一款國產(chǎn)低成本的自動駕駛機器人來輔助完成車輛的性能測試是十分必要的。

Flowcar機器人具有結(jié)構(gòu)輕巧、組成簡單、安裝方便、適應(yīng)不同車型的能力、全自主研發(fā)、性價比高等優(yōu)點，可以按照客戶給定的指令執(zhí)行相關(guān)駕駛工作，完成起步、加速、制動、速度跟蹤在不同測試工況下的測試任務(wù)，并可根據(jù)測試需求進行二次開發(fā)。通過實驗證明，該款機器人可替代傳統(tǒng)的人工駕駛測試方式，安全、準(zhǔn)確、高效地完成標(biāo)準(zhǔn)工況下速度跟蹤測試任務(wù)。

圖1 – Flowcar自動駕駛機器人安裝外觀圖

1、主要功能

• 具有手動控制和自動控制兩種工作模式及轉(zhuǎn)向選擇；

• 能夠完成車輛加減速性能試驗：

• 能夠按照給定指令通過控制油門踏板實現(xiàn)起步、加速功能；

• 能夠按照給定指令通過控制制動踏板實現(xiàn)制動功能；

• 能夠完成車輛各類工況的耐久試驗；

• 能夠通過油門踏板和制動踏板加速/減速至設(shè)定巡航車速并長時間保持該速度勻速向前行駛；

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

• 能夠完成數(shù)據(jù)的顯示、采集功能：

• 實時顯示油門踏板位移、剎車踏板位移、設(shè)定車速和實際車速數(shù)值大小；

• 能夠動態(tài)繪制出速度變化曲線、電動缸位移曲線、踏板受力曲線。

• 能夠一鍵式設(shè)置目標(biāo)曲線，并動態(tài)、隨機選取跟蹤開始的時間。

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

• 可手動調(diào)整電動缸位移，手動控制油門踏板和剎車踏板運動位移。

2、主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 機械參數(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；

• 測量精度：0.05mm；

• 控制性能指標(biāo)

• 車速跟蹤范圍：0～180km/h；

• 車速跟蹤誤差：不大于±2km/h；

3 系統(tǒng)組成

      車輛自動駕駛機器人主要任務(wù)是在測試過程過控制油門踏板和剎車踏板的位置，實現(xiàn)對于車輛的速度等性能的測試。它主要由傳感器系統(tǒng)（車速采集卡、力傳感器、編碼器）、控制計算機(軟件界面、控制程序)、驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)（電動缸、連接件）組成，組成結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

圖2 - 系統(tǒng)組成    

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

圖3 –Flowcar系統(tǒng)實物裝配圖

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