[实用新型]一种小车全向移动控制系统

说明书

本实用新型公开一种小车全向移动控制系统，包括基站DGPS接收机、数字信号处理器，以及与数字信号处理器相连的驱动电机、光电编码器、转向舵机和移动站DGPS接收机。通过基站DGPS接收机和移动站DGPS接收机发送的精确定位信息，以及通过数字信号处理器与驱动电机、光电编码器实现车速闭环控制，与转向舵机实现转向闭环控制，可实现小车速度和转向的精确修正，最终实现小车运行的精确控制。

技术领域

本实用新型涉及一种小车全向移动控制系统，属于车辆测试领域。

背景技术

ADAS车辆在环测试是指通过实时仿真机仿真模拟道路、交通场景和传感器，将真实的车辆置于其中进行测试，可实现功能验证、各场景仿真测试、整车电控系统的匹配及联合运行，针对该测试需用到一种全向移动的目标小车，所述小车应具备全向移动，最高车速需达到60km/h，且小车要求自动运行。

小车自动运行的控制方式有很多，常规做法是将一款MCU作为整个控制系统的核心，采集置于车体上的传感器的测量数据，对测量数据进行计算后发出指令，控制小车的运行动作。这种控制方式存在着一定的弊端，对小车的位置控制精度不高，由于传感器的电路设计是基于模拟电路的设计，电路本身存在着时移和温漂现象，所以导致传感器的测量精度不高，进而影响控制系统的精度。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种小车全向移动控制系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小车全向移动控制系统，可实现小车任意轨迹的高精度运行。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

小车全向移动控制系统，包括基站DGPS接收机、数字信号处理器，以及与数字信号处理器相连的驱动电机、光电编码器、转向舵机和移动站DGPS接收机；其中，所述基站DGPS接收机安装在测试场内，向数字信号处理器发送差分定位数据，所述移动站DGPS接收机安装在小车上，向数字信号处理器发送小车实时GPS信息，所述驱动电机、光电编码器与小车车轮相连，用于驱动小车车轮及测量车轮转速，所述转向舵机通过连接件与车轮相连，用于控制车轮转向。

作为优选，所述数字信号处理器同时与上位机相连，通过上位机设定小车运行参数。

作为优选，所述驱动电机采用轮毂电机，轮毂电机直接安装在小车轮毂里，可以直接驱动小车车轮。

作为优选，所述光电编码器的轴与所述驱动电机的轴连接在一起，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成数字量，并反馈给数字信号处理器，实时测量小车车轮的转速。

作为优选，所述转向舵机为一种角度伺服的驱动器，通过输入不同脉宽的PWM波来控制舵机转过不同的角度，从而实现小车车轮的助力转向。

作为优选，所述数字信号处理器采用DSP控制器，通过DSP控制器控制驱动电机、光电编码器、转向舵机等工作。

作为优选，所述移动站DGPS接收机、基站DGPS接收机均采用高精度定位接收机，具体可以采用YC-L37A 北斗/GNSS 高精度定位接收机。

上述小车全向移动控制系统工作原理：上位机将小车的目标运行轨迹、运行速度等参数传输给数字信号处理器，数字信号处理器对上述运行参数进行处理，并发送相应的指令给驱动电机和转向舵机，驱动电机和转向舵机根据数字信号处理器的指令，执行对应的动作。同时光电编码器将测量到的小车车轮速度信息反馈给数字信号处理器，形成车轮速度的闭环控制。转向舵机也同时将小车车轮转向的角度的信息反馈给数字信号处理器，形成车轮转向角度的闭环控制。小车在驱动电机的控制下完成前进与后退动作，在转向舵机的控制下完成转向动作。数字信号处理器同时根据基站DGPS接收机和移动站DGPS接收机发送的位置信息，规划小车路径，修正小车的速度、转向信息，使其按目标运行轨迹运动。

本实用新型所述的全向移动控制系统，具有如下优点：