[發(fā)明專利]一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車

在審

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• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114604271A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 王旭飛;劉菊蓉
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

1.一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，包括：

車架(15)；

兩個水田車輪(1)，分別通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋(3)連接在所述車架(15)下方，兩個水田車輪(1)與轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋(3)連接處分別設有輪轂電機(2)，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋(3)上端通過軸端滑動軸承與所述車架(15)底面連接；

伸縮支撐輪(16)，設置在所述車架(15)底部，且與兩個所述水田車輪(1)呈等腰三角形設置；

箱體(14)，罩設在所述車架(15)上，箱體(14)內(nèi)設有電控單元集成模塊(10)和動力電池箱(12)，所述輪轂電機(2)與所述電控單元集成模塊(10)連接；

鉤銷式牽引座(20)，設置在所述車架(15)尾端，與農(nóng)機設備連接。

2.如權利要求1所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述電控單元集成模塊(10)包括無人駕駛模塊，所述無人駕駛模塊包括感知層、決策層和控制層。

3.如權利要求2所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述感知層包括環(huán)境感知單元和車輛位姿單元，

所述環(huán)境感知單元包括設置在所述箱體(14)頂部的兩個多線激光雷達(8)、設置在箱體(14)前端的兩個單線激光雷達(7)、設置在箱體(14)前部左右兩側的兩個毫米波雷達(6)和設置在箱體(14)前端的定焦攝像頭(5)；

所述車輛位姿單元包括設置在所述箱體(14)內(nèi)部的慣性傳感器(9)和設置在箱體(14)頂部左右兩側的兩個差分GPS天線(17)。

4.如權利要求2所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述決策層根據(jù)感知層的實時監(jiān)測信息融合結果創(chuàng)建高精地圖數(shù)據(jù)，利用微型計算機存儲器內(nèi)的深度學習算法在CPU和GPU內(nèi)進行目的地全局和局部的路徑規(guī)劃計算，以及牽引車啟動、車道保持、緊急停車、避障和停車的牽引車運動行為的預測計算，完成對牽引車的路徑規(guī)劃和行為決策，并生成控制指令，路徑規(guī)劃包括牽引車軌跡和速度的規(guī)劃。

5.如權利要求2所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述控制層用于把所述決策層發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)化為控制信號發(fā)送至輪轂電機(2)，輪轂電機(2)分別根據(jù)電控單元集成模塊(10)發(fā)出的控制信號調(diào)整兩個輪轂電機(2)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，用于牽引車的前進、后退、轉(zhuǎn)彎和停止運動的控制。

6.如權利要求1所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述鉤銷式牽引座(20)上未連接農(nóng)機設備時，所述伸縮支撐輪(16)的伸縮桿伸長，一個伸縮支撐輪(16)和兩個水田車輪(1)共同對車架(15)進行支撐，并且可以實現(xiàn)牽引車在無牽引對象時的自主運動；當鉤銷式牽引座(20)與農(nóng)機設備連接后，伸縮支撐輪(16)的伸縮桿收縮，伸縮支撐輪(16)可以脫離地面，兩個水田車輪(1)和農(nóng)機設備的支撐輪共同支撐車架(15)和農(nóng)機設備。

7.如權利要求1所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述電控單元集成模塊(10)通過無線通訊模塊連接有用戶監(jiān)測終端，所述用戶監(jiān)測終端具有遙控功能，用于指揮牽引車在水田里按照作業(yè)要求行駛，遙控指令通過無線通信模塊傳遞給牽引車的電控單元集成模塊(10)，無線通信模塊還用于將牽引車的環(huán)境感知數(shù)據(jù)、位姿數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶監(jiān)測終端進行備份和遠程監(jiān)控。

8.如權利要求7所述的一種水田用兩輪驅(qū)動純電動無人牽引車，其特征在于，所述的用戶監(jiān)測終端可以選擇臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦或手機，用戶監(jiān)測終端通過無線通信模塊收集牽引車各傳感器數(shù)據(jù)信息，實時查看牽引車外場景和位姿信息，必要時遙控驅(qū)動牽引車行駛。