CN208827921U - 一种无人驾驶汽车转向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无人驾驶汽车技术领域,公开了一种无人驾驶汽车转向装置,包括机械手、驱动件、驱动器、传感器和方向盘,所述机械手包括转盘和卡爪,所述卡爪一端与所述转盘固定连接,所述卡爪另一端设有方向盘固定块,所述方向盘固定块与所述方向盘通过夹具固定连接,所述传感器设于所述转盘上,所述转盘通过连接件与所述驱动件连接,所述驱动件与所述驱动器电连接。本实用新型中所述机械手通过夹具固定在所述方向盘上,并在驱动件、驱动器与传感器的配合下,一方面实现了无人驾驶汽车的高精度转向,另一方面能够快速完成自动驾驶和手动驾驶的切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人驾驶汽车技术领域,具体涉及一种无人驾驶汽车转向装置。
背景技术
无人驾驶汽车是通过车载传感***感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车,它是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶,集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。
目前无人驾驶汽车用方向盘结构单一,不便于对无人驾驶汽车的使用,不能实现人和机器交互使用,在使用的过程中,难以对方向盘进行大范围精准转向,从而不便于使用者对无人驾驶汽车的驾驶,且在自动驾驶出现故障时,更换为手动驾驶繁琐,进一步不便于对无人驾驶汽车的使用。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服背景技术的不足之处,而提供一种一种无人驾驶汽车转向装置,包括机械手、驱动件、驱动器、传感器和方向盘,所述机械手包括转盘和卡爪,所述卡爪一端与所述转盘固定连接,所述卡爪另一端设有方向盘固定块,所述方向盘固定块与所述方向盘通过夹具固定连接,所述传感器设于所述转盘上,所述转盘通过连接件与所述驱动件连接,所述驱动件与所述驱动器电连接。所述机械手采用夹具固定在所述方向盘上,并在与之连接的所述驱动件、所述驱动器与所述传感器的配合,一方面实现了无人驾驶汽车的高精度转向;另一方面也能够通过快捷拆装连接所述方向盘与所述机械手的夹具,实现自动驾驶和手动驾驶的切换。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述卡爪与所述转盘一体成型,所述卡爪上的所述方向盘固定块设有孔,所述方向盘固定块与所述方向盘在所述孔上采用快速释放紧固件固定连接。所述卡爪与所述转盘一体成型,且采用快速释放紧固件固定连接,使得所述机械手与所述方向盘连接不但稳定可靠,而且进一步使拆装更加方便快捷。
所述驱动件为高精度伺服电机。高精度伺服电机驱动所述机械手更加精准可靠。
所述连接件为柔性连接件。柔性材质的所述连接件使所述驱动件驱动所述机械手转向时更加省力、灵活。
所述传感器为高精度转角传感器。所述高精度转角传感器的感应精度高,转向准确性好。
所述连接件与所述驱动件之间设有伺服电机减速机,所述伺服电机减速机通过连接支撑杆固定安装在固定座上。通过伺服电机减速机可以降低电机转速,增加输出扭矩。
所述机械手中央的大孔直径为243mm,所述方向盘外径参数处于330mm-390mm之间,所述方向盘内径参数处于302mm-362mm之间,保证了在不拆除安全气囊的情况下,所述机械手也可以安全工作。
所述转向装置还设有自主导航***和控制***,所述控制***与所述转向装置、所述自主导航***均电连接。所述自主导航***能够将设定导航信息或实时路况信息反馈给所述控制***,并通过所述控制***下达指令给所述转向装置接进行转向、倒车及掉头等操作。
一种无人驾驶汽车,包含上述无人驾驶汽车转向装置。安装了所述转向装置的所述无人驾驶汽车,可以轻松实现自动驾驶和手动驾驶的切换,而且在自动驾驶模式下,可控精度高、范围广。
在上述技术方案中,本实用新型与现有技术相比其有益效果是:
1.高精度伺服电机配合高精度转角传感器驱动所述机械手,能够控制所述机械手进行-450°~450°精密运转,可控精度高,且满足汽车在道路上自主驾驶以及按照指挥***的命令进行倒车及掉头操作。
2.采用快速释放紧固件连接所述方向盘与所述机械手,拆装方便,便于汽车自动驾驶和手动驾驶的切换,且不影响汽车本身手动操作。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是本实用新型立体示意图;
图中:1.机械手,2.驱动件,3.驱动器,4.传感器,5.连接件,6.转盘,7.卡爪,8.方向盘固定块,9.方向盘,10.伺服电机减速机,11.连接支撑杆,12.固定座,13.自主导航***,14.控制***,15.孔。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况,同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
如图1所示,本实用新型的一种无人驾驶汽车转向装置,包括机械手1、驱动件2、驱动器3、传感器4和方向盘9,所述机械手1包括转盘6和卡爪7,所述卡爪7一端与所述转盘6固定连接,所述卡爪7另一端设有方向盘固定块8,所述方向盘固定块8与所述方向盘9通过夹具固定连接,所述传感器4设于所述转盘6上,所述转盘6通过连接件5与所述驱动件2连接,所述驱动件2与所述驱动器3电连接。本具体实施例中,所述机械手1采用夹具固定在所述方向盘9上,并通过与所述驱动件2、所述驱动器3与所述传感器4的配合,一方面实现了无人驾驶汽车的高精度转向;另一方面也能够通过拆装连接所述方向盘9与所述机械手1的夹具,快速完成自动驾驶和手动驾驶的切换。
如图1所示,本具体实施例中,所述卡爪7与所述转盘6一体成型,所述卡爪7上的所述方向盘固定块8设有孔15,所述方向盘固定块8与所述方向盘9在所述孔14上采用快速释放紧固件固定连接。所述卡爪7数量为三个且分别与所述方向盘9三根支撑杆一一对应,所述卡爪7和所述转盘6一体成型与现有技术中所述方向盘9形状相同,通过在所述方向盘固定块8上的所述孔15上采用快速释放紧固件固定连接所述机械手1与所述方向盘9,不但使得所述机械手1与所述方向盘9连接更加稳定可靠,而且拆装更加方便快捷。在其他实施例中,夹具也可以采用绑带或是夹片,所述卡爪7的数量也可以是三个以外的任意数量。
如图1所示,本具体实施例中,所述驱动件(2)为高精度伺服电机。采用高精度伺服电机,一方面使所述机械手1可以在-450°~450°范围内精密运转,另一方面所述转向装置的可操作性及精准性能力都大大得到提升。
如图1所示,本具体实施例中,所述连接件5为柔性连接件。所述机械手1采用柔性材质的所述连接件5进行连接,使所述转向装置在转向时更加灵敏,可控性更高。
如图1所示,本具体实施例中,所述传感器4为高精度转角传感器。所述传感器4选择高精度转角传感器,其精度越高,所述传感器4感应越精准,故所述转向装置转向时可控性和准确性更高。
如图1所示,本具体实施例中,所述连接件5与所述驱动件2之间设有伺服电机减速机10,所述伺服电机减速机10通过连接支撑杆11固定安装在固定座12上。通过在所述连接件5与所述驱动件2之间设一所述伺服电机减速机10,可以在满足输出扭矩的情况下,尽可能降低高精度伺服电机的转速,以延长高精度伺服电机的使用寿命。
如图1所示,本具体实施例中,所述机械手1中央的大孔直径为243mm, 所述方向盘9外径参数处于330mm-390mm之间,所述方向盘9内径参数处于302mm-362mm之间。所述机械手1中央大孔直径远小于所述方向盘9内径,使所述机械手1在不拆除安全气囊的情况下也能安全工作。
如图1所示,本具体实施例中,所述转向装置还设有自主导航***13和控制***14,所述控制***14与所述转向装置、所述自主导航***13均电连接。所述转向装置、所述自主导航***13均与所述控制***14电连接,所述自主导航***13将***设定的导航信息或实时检测的路况信息反馈至所述控制***14,再通过所述控制***14发出相应操作指令给所述转向装置,所述转向装置控制所述高精度伺服电机驱动所述机械手1执行相应的操作指令,实现了无人驾驶汽车在道路上自主驾驶以及按照所述控制***14的操作指令进行转向、倒车及掉头等操作。
如图2所示,本具体实施例中,一种无人驾驶汽车包含上述无人驾驶汽车转向装置。安装了所述转向装置的所述无人驾驶汽车,可以通过拆装所述机械手1与所述方向盘9的固定连接,从而轻松实现自动驾驶和手动驾驶的切换,而且在自动驾驶模式下,通过高精度伺服电机和高精度转交传感器控制所述机械手1,使所述无人驾驶汽车转向可控精度高、范围广,能够在-450°~450°范围内精密运转。
以上实施方式仅用于说明本实用新型,而并非对本实用新型的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴。
Claims (8)
1.一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:包括机械手(1)、驱动件(2)、驱动器(3)、传感器(4)和方向盘(9),所述机械手(1)包括转盘(6)和卡爪(7),所述卡爪(7)一端与所述转盘(6)固定连接,所述卡爪(7)另一端上设有方向盘固定块(8),所述方向盘固定块(8)与所述方向盘(9)通过夹具固定连接,所述传感器(4)设于所述转盘(6)上,所述转盘(6)通过连接件(5)与所述驱动件(2)连接,所述驱动件(2)与所述驱动器(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述卡爪(7)与所述转盘(6)一体成型,所述卡爪(7)上的所述方向盘固定块(8)设有孔(15),所述方向盘固定块(8)与所述方向盘(9)在所述孔(15)上采用快速释放紧固件固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述驱动件(2)为高精度伺服电机。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述连接件(5)为柔性连接件。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述传感器(4)为高精度转角传感器。
6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述连接件(5)与所述驱动件(2)之间设有伺服电机减速机(10),所述伺服电机减速机(10)通过支撑杆(11)固定安装在固定座(12)上。
7.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车转向装置,其特征在于:所述机械手(1)中央的大孔直径为243mm, 所述方向盘(9)外径参数处于330mm-390mm之间,所述方向盘(9)内径参数处于302mm-362mm之间。
8.一种无人驾驶汽车,其特征在于:包含权利要求1~7所述的无人驾驶汽车转向装置。
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CN201821274743.8U CN208827921U (zh) | 2018-08-08 | 2018-08-08 | 一种无人驾驶汽车转向装置 |
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CN201821274743.8U Active CN208827921U (zh) | 2018-08-08 | 2018-08-08 | 一种无人驾驶汽车转向装置 |
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