CN109855887A - 用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置，涉及车辆测试技术领域，所解决的是提高模拟测试效果的技术问题。该装置包括承载底座，及安装在承载底座上的两个前轮组、两个后轮组；所述前轮组包括安装在承载底座上的前轮支撑架，及安装在前轮支撑架上的前带轮、前轮辊组，绕设在前带轮及前轮辊组上的前轮传动带，用于驱动前带轮转动的带有扭矩传感器的前带驱动电机；所述后轮组包括固定在承载底座上的后轮支撑架，及安装在后轮支撑架上的辅助带轮、后带轮、后轮辊组，绕设在后带轮、后前轮辊组及辅助带轮上的后轮传动带，用于驱动后带轮转动的带有扭矩传感器的后带驱动电机。本发明提供的装置，适用模拟测试无人驾驶车辆的行驶状态。

Description

用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置

技术领域

本发明涉及车辆测试技术，特别是涉及一种用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置的技术。

背景技术

无人驾驶车辆的模拟测试大都在封闭场地进行，由于场地空间不能无限放大，因此在封闭场地中的无人驾驶车辆模拟测试都将车辆运动转换为参照物的相对运动。

道路模拟装置通过转鼓来检测无人驾驶车辆的车轮实时转速，为车辆检测周边环境变化提供一个实时参考变量，并给出实时的相应反馈。但是，现有道路模拟装置中的转鼓都采用定制外转子电机结构或者采用双轴输出的异步电机驱动结构。由于转鼓为圆弧面，而车轮印迹的状态与实际平路面的印迹有所不同，受力状态、加减速性能与实际有所区别，因而只能近似的模拟实际的车辆运行状态，模拟效果较差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟效果好的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置，其特征在于：包括承载底座，及安装在承载底座前部的左右各一个前轮组，安装在承载底座后部的左右各一个后轮组；

所述前轮组包括前轮支撑架，及安装在前轮支撑架上的前轮传动带；所述前轮支撑架安装在承载底座上，前轮支撑架上设有用于驱动前轮传动带运动的前带轮，前轮支撑架的顶部设有前轮辊组；

所述前轮辊组由多个相互平行的前轮辊轴组成，并且各个前轮辊轴由前至后依序平向布设；所述前轮传动带为环形带体，前轮传动带绕设在前带轮及前轮辊组上；

所述前轮支撑架上设有用于驱动前带轮转动的前带驱动电机，前带驱动电机的转轴与前带轮同轴连接，并且在前带驱动电机的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的前轮扭矩传感器；

所述后轮组包括后轮支撑架，及安装在后轮支撑架上的后轮传动带；

所述后轮支撑架固定在承载底座上，后轮支撑架上设有辅助带轮，及用于驱动后轮传动带运动的后带轮，并且辅助带轮的轮轴与后带轮的轮轴相互平行，后轮支撑架的顶部设有后轮辊组；

所述后轮辊组布设在后带轮与辅助带轮之间，后轮辊组由多个相互平行的后轮辊轴组成，并且各个后轮辊轴由前至后依序平向布设；所述后轮传动带为环形带体，后轮传动带绕设在后带轮、后前轮辊组及辅助带轮上；

所述后轮支撑架上设有用于驱动后带轮转动的后带驱动电机，后带驱动电机的转轴与后带轮同轴连接，并且在后带驱动电机的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的后轮扭矩传感器。

本发明提供的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置，让车轮在平的传动带上运动，使得车轮的接地印迹与实际道路基本一致，可以尽量真实的进行道路模拟，能完美的模拟反映出车辆真实的运行状态，具有模拟效果好的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置的俯视图；

图2是本发明实施例的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置中的前轮组的主视图；

图3是本发明实施例的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置中的前轮组沿图2中的A-A线剖切后的剖视图；

图4是本发明实施例的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置中的后轮组的主视图；

图5是本发明实施例的用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置中的后轮组沿图4中的B-B线剖切后的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置，其特征在于：包括承载底座1，及安装在承载底座前部的左右各一个前轮组2，安装在承载底座后部的左右各一个后轮组3；

如图2-图3所示，所述前轮组包括前轮支撑架21，及安装在前轮支撑架21上的前轮传动带24；所述前轮支撑架21安装在承载底座上，前轮支撑架21上设有用于驱动前轮传动带24运动的前带轮22，前轮支撑架21的顶部设有前轮辊组23；

所述前轮辊组23由多个相互平行的前轮辊轴组成，并且各个前轮辊轴由前至后依序平向布设；所述前轮传动带24为环形带体，前轮传动带24绕设在前带轮22及前轮辊组23上；

所述前轮支撑架21上设有用于驱动前带轮22转动的前带驱动电机25，前带驱动电机25的转轴与前带轮22同轴连接，并且在前带驱动电机25的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的前轮扭矩传感器26；

如图4-图5所示，所述后轮组包括后轮支撑架31，及安装在后轮支撑架31上的后轮传动带34；

所述后轮支撑架31固定在承载底座上，后轮支撑架31上设有辅助带轮37，及用于驱动后轮传动带34运动的后带轮32，并且辅助带轮37的轮轴与后带轮32的轮轴相互平行，后轮支撑架31的顶部设有后轮辊组33；

所述后轮辊组33布设在后带轮32与辅助带轮37之间，后轮辊组33由多个相互平行的后轮辊轴组成，并且各个后轮辊轴由前至后依序平向布设；所述后轮传动带34为环形带体，后轮传动带34绕设在后带轮32、后前轮辊组33及辅助带轮37上；

所述后轮支撑架31上设有用于驱动后带轮32转动的后带驱动电机35，后带驱动电机35的转轴与后带轮32同轴连接，并且在后带驱动电机35的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的后轮扭矩传感器36。

本发明实施例适用模拟测试无人驾驶车辆的行驶状态，能有效的模拟不同工况下如上坡、下坡、加速、制动等实际路况，其使用方式如下：

配置一台上位机来控制前带驱动电机25、后带驱动电机35运行，将上位机的控制信号输出端口接到前带驱动电机25、后带驱动电机35的控制端口，并将各个前轮扭矩传感器26、后轮扭矩传感器36的扭矩检测信号输出端口接到上位机的数据采集端口；

测试时将被测车辆的两个前轮分别停放在两个前轮组中的前轮辊组23处的前轮传动带24上，将被测车辆的两个后轮分别停放在两个后轮组中的后轮辊组33处的后轮传动带34上；

对于前驱车辆，当被测车辆的前轮开始转动时，车辆的前轮产生相对前轮传动带24的运动趋势，从而产生相应的力传导到前带驱动电机25的转轴上，此时前带驱动电机25模拟道路负载，进而传导到前轮扭矩传感器26，前轮扭矩传感器26检测到的扭矩输出到上位机，上位机根据检测到的扭矩信号控制前带驱动电机25运行，从而驱使前带轮22转动，进而带动前轮传动带24运动，从而调整当前的负载大小，同时上位机根据前轮转速控制后带驱动电机35同步转动，保证前后轴车轮转速一致，即前带驱动电机25工作在负载模式下，后带驱动电机35工作在速度模式下。

对于后驱车辆，则情况相反，可通过上位机控制后带驱动电机工作在负载模式下，而前带驱动电机35工作在速度模式下。

对于四驱车辆，则可通过上位机控制前带驱动电机、后带驱动电机都工作在负载模式下。

本发明实施中，由于后轮组中设置有辅助带轮，后轮传动带34的平展部较长，能兼容轴距不同的多种车型。

Claims (1)

1.一种用于无人驾驶车辆测试的平带式道路模拟装置，其特征在于：包括承载底座，及安装在承载底座前部的左右各一个前轮组，安装在承载底座后部的左右各一个后轮组；

所述前轮组包括前轮支撑架，及安装在前轮支撑架上的前轮传动带；所述前轮支撑架安装在承载底座上，前轮支撑架上设有用于驱动前轮传动带运动的前带轮，前轮支撑架的顶部设有前轮辊组；

所述前轮辊组由多个相互平行的前轮辊轴组成，并且各个前轮辊轴由前至后依序平向布设；所述前轮传动带为环形带体，前轮传动带绕设在前带轮及前轮辊组上；

所述前轮支撑架上设有用于驱动前带轮转动的前带驱动电机，前带驱动电机的转轴与前带轮同轴连接，并且在前带驱动电机的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的前轮扭矩传感器；

所述后轮组包括后轮支撑架，及安装在后轮支撑架上的后轮传动带；

所述后轮支撑架固定在承载底座上，后轮支撑架上设有辅助带轮，及用于驱动后轮传动带运动的后带轮，并且辅助带轮的轮轴与后带轮的轮轴相互平行，后轮支撑架的顶部设有后轮辊组；

所述后轮辊组布设在后带轮与辅助带轮之间，后轮辊组由多个相互平行的后轮辊轴组成，并且各个后轮辊轴由前至后依序平向布设；所述后轮传动带为环形带体，后轮传动带绕设在后带轮、后前轮辊组及辅助带轮上；

所述后轮支撑架上设有用于驱动后带轮转动的后带驱动电机，后带驱动电机的转轴与后带轮同轴连接，并且在后带驱动电机的转轴上设有用于检测该转轴扭矩的后轮扭矩传感器。