[實(shí)用新型]一種車(chē)輛角度轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821124325.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208376874U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭一準(zhǔn);孔召權(quán);葛澤凡;陳鎮(zhèn)江;楊瑞;張世乾;李迪;金文江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B62D6/00
• 分類(lèi)號(hào): B62D6/00;B62D101/00;B62D137/00
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來(lái)佳

本實(shí)用新型涉及一種車(chē)輛角度轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，包括角度檢測(cè)裝置、雙路速度檢測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，控制裝置接收角度裝置的角度信息和速度裝置的速度信息，通過(guò)運(yùn)算控制驅(qū)動(dòng)裝置；雙路速度檢測(cè)裝置將速度和轉(zhuǎn)向信息上傳給控制裝置。本系統(tǒng)包括角度檢測(cè)裝置、雙路速度檢測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，所述角度檢測(cè)裝置通過(guò)時(shí)刻檢測(cè)角度信息，通過(guò)串口將角度信息上傳給控制裝置，控制裝置根據(jù)和設(shè)定的角度進(jìn)行對(duì)比，控制驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行差速轉(zhuǎn)向，雙路速度檢測(cè)裝置控制轉(zhuǎn)向的速度和轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性，當(dāng)角度檢測(cè)裝置達(dá)到控制裝置設(shè)定角度時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性，使無(wú)人車(chē)或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于車(chē)輛控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)于車(chē)輛轉(zhuǎn)向的控制，特別是設(shè)定轉(zhuǎn)向角度并且要求穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的車(chē)輛角度轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展，無(wú)人車(chē)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展越來(lái)越迅速。無(wú)人車(chē)作為未來(lái)的研究方向，其對(duì)于汽車(chē)行業(yè)甚至是交通運(yùn)輸業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響。無(wú)人車(chē)的來(lái)臨將能夠解放人類(lèi)的雙手，降低發(fā)生交通事故發(fā)生的頻率，保證了人們的安全。同時(shí)隨著無(wú)人車(chē)的推廣，車(chē)輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向技術(shù)研究具有非常重要的意義。

通過(guò)公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)的檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本專(zhuān)利申請(qǐng)相類(lèi)似的公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種穩(wěn)定可靠的車(chē)輛角度轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛以任意設(shè)定角度穩(wěn)定轉(zhuǎn)向，減小轉(zhuǎn)向誤差，防止由于轉(zhuǎn)彎操作不當(dāng)所造成的事故。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案是：

一種車(chē)輛角度轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，包括角度檢測(cè)裝置、雙路速度檢測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，上述四個(gè)裝置固裝在車(chē)輛上；控制裝置接收角度裝置的角度信息和速度裝置的速度信息，通過(guò)運(yùn)算控制驅(qū)動(dòng)裝置；雙路速度檢測(cè)裝置將速度和轉(zhuǎn)向信息上傳給控制裝置。

而且，所述車(chē)輛下底前部安裝有一對(duì)全向輪，后部安裝有一對(duì)驅(qū)動(dòng)后輪，在驅(qū)動(dòng)后輪之間的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝雙路速度檢測(cè)裝置；前述全向輪的所有的轉(zhuǎn)動(dòng)部位都使用軸承，滿(mǎn)足車(chē)輛的前進(jìn)以及車(chē)輛的差速轉(zhuǎn)彎。

而且，所述角度檢測(cè)裝置水平安裝在車(chē)輛中心，檢測(cè)360°角度朝向，通過(guò)串口方式將角度信息傳輸?shù)娇刂蒲b置。

而且，所述雙路速度檢測(cè)裝置的霍爾檢測(cè)模塊安裝在車(chē)輛后部的驅(qū)動(dòng)后輪的電機(jī)尾部，碼盤(pán)安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，包括兩個(gè)霍爾編碼器，通過(guò)采集一段時(shí)間雙路旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,這兩組脈沖測(cè)量轉(zhuǎn)速,并判斷旋轉(zhuǎn)的方向。

而且，所述控制裝置安裝在車(chē)輛前部，通過(guò)串口實(shí)時(shí)接收角度信息，并用單片機(jī)對(duì)接收到的角度信息進(jìn)行處理，控制驅(qū)動(dòng)裝置使電機(jī)進(jìn)行差速轉(zhuǎn)向，同時(shí)用單片機(jī)采集速度信息，通過(guò)PID算法使電機(jī)保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的目的。

而且，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在車(chē)輛后部，采用雙路直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，接受控制裝置的信號(hào)，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本系統(tǒng)包括角度檢測(cè)裝置、雙路速度檢測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，所述角度檢測(cè)裝置通過(guò)時(shí)刻檢測(cè)角度信息，通過(guò)串口將角度信息上傳給控制裝置，控制裝置根據(jù)和設(shè)定的角度進(jìn)行對(duì)比，控制驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行差速轉(zhuǎn)向，雙路速度檢測(cè)裝置控制轉(zhuǎn)向的速度和轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性，當(dāng)角度檢測(cè)裝置達(dá)到控制裝置設(shè)定角度時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性，使無(wú)人車(chē)或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

2、本系統(tǒng)的角度檢測(cè)裝置可檢測(cè)360度的角度，每10毫秒上傳角度信息給控制裝置，保證了角度上傳的時(shí)效性，減少角度誤差的出現(xiàn)，以達(dá)到轉(zhuǎn)向的準(zhǔn)確性。雙路速度檢測(cè)裝置將檢測(cè)到的速度信息傳輸給控制裝置，轉(zhuǎn)向時(shí)控制裝置可穩(wěn)定控制驅(qū)動(dòng)裝置，使電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)彎，不會(huì)出現(xiàn)快速轉(zhuǎn)彎的情況。