[发明专利]基于PID控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于PID控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法，所述驾驶舱台架包括底座本体和设置于所述底座本体上的安装模块，所述安装模块包括基座本体、转向装置，所述转向装置与所述基座本体连接以带动所述基座本体在所述底座本体上进行平面移动，所述基座本体上设置有平面导向装置，所述平面导向装置包括平行设置的两条横向导轨、设置于一条所述横向导轨上的横向电机、设置于另一条所述横向导轨上的横向跟随装置、两端分别与所述横向电机和所述横向跟随装置连接的纵向导轨、设置于所述纵向导轨上的纵向电机，所述纵向电机上安装有垂向调节装置。本发明可以对驾驶舱台架上踏板、座椅、方向盘位置根据需求进行自适应调整。

技术领域

本发明涉及自动驾驶仿真测试技术领域，尤其涉及一种基于PID控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法。

背景技术

自动驾驶汽车承载着人类实现零事故、零拥堵、解放人类驾驶员的美好愿景。自动驾驶汽车在正式投入使用之前正在经历各种仿真测试和路测，仿真测试包括软件仿真测试、硬件在环仿真测试、车辆在环仿真测试等，路测包括室外受控场地测试、公共道路大规模道路测试等。仿真测试由于靠键盘和程序进行测试输入，测试体验感不强，且测试输入过于理想，测试结果与路测存在偏差；路测不能穷尽所有工况，测试结果覆盖不全，且某些工况存在危险，以及需要驾驶员长时间处于车内的空间，会对驾驶员的身体健康造成一定影响。

为了克服上述仿真测试和路测的缺陷，仿真驾驶舱被用于自动驾驶车辆的测试。所述仿真驾驶舱由真实驾驶员在驾驶舱内进行操作，显示屏幕上实时显示车辆的仿真信息，不仅测试体验感真实，而且可以模拟各种工况而不用担心会对驾驶员造成危险。如申请号为202010886005.4的发明专利申请公开了一种硬件在环仿真测试模拟驾驶平台，包括模拟驾驶舱和六自由度运动平台：所述六自由度运动平台包括下部支撑底座、上部运动平台、六个动力臂和12个万向铰链，所述模拟驾驶舱设置在所述上部运动平台上；所述下部支撑底座位于所述上部运动平台的下方；所述下部支撑底座与所述上部运动平台之间设有六个所述动力臂，每个所述动力臂的上下两端分别通过一所述万向铰链与所述上部运动平台和下部支撑底座铰接；所述模拟驾驶舱采用实车座舱。该发明能完美的模拟车体发动机的震动和路况的颠簸，能直观真实模拟自动驾驶车辆的驾驶环境和运动姿态，测试仿真模拟驾驶效果好，能够满足更高性能的硬件在环仿真测试。但是其模拟驾驶舱的踏板、座椅以及方向盘位置无法根据需求实现自适应调整，无法很好地满足不同体型测试驾驶员以及不同车型的测试需求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于PID控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架及其控制方法，实现对驾驶舱台架上踏板、座椅、方向盘位置根据需求进行自适应调整，使得驾驶舱台架可以满足不同体型测试驾驶员以及不同车型的测试需求。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于PID控制的自适应仿真测试用驾驶舱台架，包括底座本体和设置于所述底座本体上的安装模块，所述安装模块包括基座本体、转向装置，所述转向装置与所述基座本体连接以带动所述基座本体在所述底座本体上进行平面移动，所述基座本体上设置有平面导向装置，所述平面导向装置包括平行设置的两条横向导轨、设置于一条所述横向导轨上的横向电机、设置于另一条所述横向导轨上的横向跟随装置、两端分别与所述横向电机和所述横向跟随装置连接的纵向导轨、设置于所述纵向导轨上的纵向电机，所述纵向电机上安装有垂向调节装置。

优选的是，所述垂向调节装置包括第一垂向连杆、第二垂向连杆、角度调节部件和安装板，所述第一垂向连杆的下端固定于所述纵向电机上，上端为中空管状结构，所述中空管状结构内设置有垂向导轨，所述第二垂向连杆的下端设置有垂向电机，上端设置有所述角度调节部件，所述角度调节部件与所述安装板连接，所述垂向电机设置于所述垂向导轨上。