[發明專利]智能網聯汽車自動駕駛系統路面坑洞識別檢驗裝置

在審

• 申請號: 202010178442.0
• 申請日: 2020-03-14
• 公開（公告）號: CN111190403A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 任有;鄭學勝;閆冠;張志龍;姜姍;王靚喆
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G05B23/00
• 分類號: G05B23/00;G01M17/007
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

本發明涉及一種用來訓練智能網聯汽車自動駕駛系統準確識別路面坑洞的檢驗裝置。目的是提供一種結構簡單、成本低廉，能夠精確控制所模擬路面坑洞的形狀參數、深度參數、角度參數。旋轉盤和四個電動推桿螺栓連接，分別控制模擬坑洞水平方向的旋轉角度和垂直方向的俯仰角度。U形箱與坑洞形狀模擬面板固定連接，控制變位箱在U形箱的導軌槽內滑動改變模擬坑洞的形狀。弧形擋板與變位箱共用U形箱的導軌槽，控制弧形擋板的收放改變模擬坑洞的深度。該裝置不受室外環境隨機性的制約，使用方便，不但可以檢驗系統識別路面坑洞的的準確度，還可以通過此裝置不斷訓練自動駕駛系統，提高系統的路面坑洞識別能力。該檢驗裝置運動參數的改變由上位機控制。

技術領域

本發明涉及一種汽車自動駕駛領域的輔助檢測設備，特別是涉及一種用來訓練智能網聯汽車自動駕駛系統準確識別路面坑洞的檢驗裝置，它能夠模擬路面出現的坑洞。

技術背景

智能網聯汽車是未來可以替代人類駕駛的新一代汽車，實現其更高級別的自動駕駛是我國工業化道路上重要的國家戰略。智能網聯汽車自動駕駛系統主要由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分利用攝像頭傳感器和雷達傳感器等感知環境、采集道路信息，軟件部分通過算法對采集的信息進行計算，實現不同場景下對障礙物的準確識別，制定安全高效的行車策略。在智能網聯汽車自動駕駛的評估測試中需要考察緊急制動和障礙物繞行能力，目前的障礙物測試多為凸起障礙物測試，低于道路表面的障礙物測試常常被忽視，而現實生活中道路表面偶爾出現的混凝土坑洞、缺失井蓋的下水井都會嚴重影響行車安全，因此，智能網聯汽車自動駕駛系統能夠有效識別坑洞的長度、寬度、深度、距離、與車輪行進路線所成角度等三維數據信息，對于做出正確行車決策十分重要。在自動駕駛系統研發階段，使用一種可以模擬不同坡度路面上坑洞的檢驗裝置不但可以檢驗系統識別路面坑洞的的準確度，還可以通過此裝置不斷訓練自動駕駛系統，提高系統的路面坑洞識別能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、成本低廉，能夠精確控制所模擬路面坑洞的形狀參數、深度參數、角度參數的智能網聯汽車自動駕駛系統路面坑洞識別檢驗裝置。該檢驗裝置運動參數的改變由上位機控制。其中，旋轉盤和四個電動推桿螺栓連接，分別控制模擬坑洞的水平方向的旋轉角度和垂直方向的俯仰角度。U形箱與坑洞形狀模擬面板固定連接，控制變位箱在U形箱的導軌槽內滑動改變模擬坑洞的形狀。弧形擋板與變位箱共用U形箱的導軌槽，控制弧形擋板的收放改變模擬坑洞的深度。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現。

一種智能網聯汽車自動駕駛系統路面坑洞識別檢驗裝置，包括：坑洞形狀模擬面板、U形箱、變位箱、弧形擋板、電動推桿、雙向連接桿、旋轉盤和底座，所述U形箱裝在支撐框中部，所述電動推桿包括：一號電動推桿、二號電動推桿和三號電動推桿，所述一號電動推桿為三個，其中兩個安裝在支撐框上端，并分別與弧形擋板連接，一個安裝在支撐框下端，與變位箱連接，所述二號電動推桿和三號電動推桿固定在旋轉盤上表面，其中二號電動推桿鉸接在支撐框底端，三號電動推桿通過雙向連接桿鉸接在支撐框底端，所述坑洞形狀模擬面板中間設置有橢圓形通孔，模擬車輪橫切面的形狀，所述U形箱與坑洞形狀模擬面板圓弧部分同圓心固定在一起，所述變位箱與弧形擋板置于U形箱內，并分別與U形箱滑動配合，所述旋轉盤通過回轉支撐軸承和旋轉主軸安裝在底座，所述旋轉盤由底座內的伺服電機通過蝸輪蝸桿機構和旋轉主軸驅動旋轉。

進一步地，所述旋轉主軸一端裝有兩個圓盤，另一端設有鍵槽，蝸輪套裝在旋轉主軸上，并與圓盤螺栓固定；

所述底座由圓盤和固定在圓盤上的圓筒組成，所述圓盤中心設置有用于安裝主軸的圓形通孔，圓筒側壁設置有安裝伺服電機的矩形通孔，圓筒頂部設有帶螺紋孔的圓柱，用于固定底座蓋板；

所述回轉支撐軸承的外圈與底座中心孔處螺栓連接，回轉支撐軸承的內圈與旋轉主軸的圓盤螺栓連接固定；

所述蝸桿通過鑲嵌軸承和軸承支座固定在底座的圓盤上，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸桿一端由穿過圓筒側壁矩形通孔的伺服電機驅動；