[发明专利]一种小型无人车多车轮动力底板的普适性驱动系统

权利要求书

1.一种小型无人车多车轮动力底板的普适性驱动系统，其特征在于，该系统包括上位机、车轮检测模块、地形检测模块、车轮速度检测模块、指令传输模块及核心控制模块；

上位机负责控制指令的下发、下层温湿度传感器数据的接收、整机的总体控制以及数据的综合处理；

车轮检测模块负责车轮数目的统计和车轮状态检测，车轮数目的统计采用GPIO-A/B通用输入输出接口检测到驱动电路时进行频率信息发送，根据各个接口获取的信息统计，当确认驱动电路数目后间接确认驱动车轮数目；车轮状态检测采用GPIO-A/B通用输入输出接口获取车轮驱动频率信息，得到车轮状态，正常则继续运行，异常则发出警报；GPIO-A/B通用输入输出接口的到的检测信息上传Cortex-M3 MCU处理；

地形检测模块：采用温湿度传感器获取地面及环境数据，每个工作周期获取一次温湿度传感器数据，数据上传Cortex-M3 MCU处理；当湿度高于湿度阈值时进行车速降低操作，湿度高于湿度阈值同时温度低于温度阈值时，对减速指令进行延时并间隔执行操作；

车轮速度检测模块：通过车轮电机编码器获取车轮转速信息，经GPIO-A/B通用输入输出接口传至Cortex-M3 MCU处理；车轮组与车轮编码器受Cortex-M3 MCU控制，并能上传位姿信息给上位机；

指令传输模块负责驱动系统与上位机间的通讯以及高速指令收发，串口通信组件将驱动系统发送给上位机的数据经过Cortex-M3 MCU处理后由串口通信组件上传给上位机，上位机的指令由串口通信组件传递给Cortex-M3 MCU再进行下一步处理；通过寄存器以及高速定时器进行运动信息及频率对底层驱动电路的下发，通过通用定时器对低敏感车轮驱动电路的低优先级运动信息以及频率下发；

核心控制模块包括Cortex-M3 MCU与512K-FLAH，负责总体的系统功能实现，对上位机发送的运动指令进行分解，包括系统自检、车轮数量识别匹配、匹配运动模式、根据温湿度传感器进行运动模式修正，对车轮组发布独立运动指令；

所述运动指令信息包括：对无人车进行定速、变速前进后退指令；对无人车进行原地、定曲线转向指令以及对无人车进行制动，减速指令。

2.根据权利要求1所述的一种小型无人车多车轮动力底板的普适性驱动系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.获取无人车动力轮数目:系统上电，获取无人车动力轮数目，并存储车轮数目N至寄存器；

b.匹配车轮运行模式：对获取到的驱动车轮数目进行匹配，与系统内置的多车轮驱动方案进行匹配，选择驱动模式，达到无人车机动性最大化；

c.地形检测：每个工作周期获取一次温湿度传感器数据，当湿度高于湿度阈值时自动进行车速降低操作，当温度同时低于温度阈值时，对减速指令进行延时并间隔执行操作；如果步骤c没有检测到异常路况，则继续进行c操作，若检测到异常路况，则根据具体环境温湿度值确定具体的车辆运动指令修改值；

d.上层指令转化：对上位机发送的运动指令进行分解，匹配步骤a获得的车轮数目N和步骤c获得的地形检测数据对每个车轮的控制电路发送独立的运动指令，本步骤在c步骤没有发送数据的情况下独立并同步执行，在c步骤发送修正数据时，此步骤根据修正值进行运动数据下发。