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智能电动小车结构与驱动控制系统总体设计
| 论文题名： | 智能电动小车结构与驱动控制系统总体设计 |
| 关键词： | 智能小车;驱动控制器;运动控制;电动汽车;选型设计 |
| 摘要： | 无人驾驶智能电动汽车是当前世界研究前沿与热点技术，符合节能环保安全和节省人力成本的时代要求，有利于智能交通的发展，发展前景广阔。随着动力电池技术的提升以及国家政策的支持引导，电动汽车的发展越来越快，对无人驾驶智能驱动控制的需求越来越迫切。 本论文首先调查了智能电动汽车的国内外现状，确定了设计总体目标和参数，完成了智能电动小车车架设计和驱动、制动和转向机构的选型设计，制定了电动小车整车驱动控制方案;详细介绍了整车驱动控制器的硬件和软件设计，设计了以STM32F103VET6为核心控制器的控制系统，实现了电动小车的智能控制，为后续研究提供了一个平台。该整车驱动控制器分为软件层、驱动层和硬件层，软件层主要是负责智能电动小车的整体运动控制:驱动层主要是实现驱动电机、传感器的正常工作;硬件层主要包括系统的硬件设备和电路。硬件设计主要包括电源电路设计、推杆电机调速电路设计、驾驶模式选择电路设计、PCB电路板的设计以及硬件选型和整体线路的连接设计等;软件设计主要包括驱动控制系统软件设计、制动系统软件设计和转向系统软件设计等。驱动系统车辆速度的控制采用了PID控制算法，保证了一定的舒适性;制动系统设计了轻微制动、一般制动和紧急制动三种制动方式;转向系统采用步进电机实现了转向角度的准确控制。利用USB总线技术实现了控制系统与上位机之间的通信，保证通信的安全。该电动小车可以实现手动驾驶和自动驾驶两种模式，同时还可以使用红外遥控控制。 通过串口调试软件测试系统硬件电路的可靠性，验证了系统设计的可行性。最后将整车驱动控制器安装在电动小车样车上，进行了室内外道路测试，证明了本文设计的整车驱动控制器可以满足电动小车低速运动控制需求。 |
| 作者： | 张志锋 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 肖世德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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