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原文传递方向盘舵机及驱动系统、应用舵机的自动驾驶系统及方法

专利名称：	方向盘舵机及驱动系统、应用舵机的自动驾驶系统及方法
摘要：	本发明公开了一种方向盘舵机及驱动系统、应用舵机的自动驾驶系统及方法，外壳内部固定安装有定子，定位中心安装有转子，外壳的一端封死且仅在中心设有圆形安装孔，外壳的另一端固定有端盖，外壳的中心也设有圆形安装孔，定子包括安装套和定子绕组，安装套的外圆周上设有定子绕组，定子通过安装套安装在外壳内，转子包括本体，本体的一端固定有第一连接套，本体的另一端固定有第二连接套，本体、第一连接套和第二连接套的中心设有转轴安装孔，本体的外圆周上设有转子绕组。本发明主要对标精准农业机械，无人驾驶方向盘驱动。方向盘舵机使得农业机械作业实施精确定位、可提高农业生产力，可以实现在大面积耕地上的快速、高效、高精度、自动化作业。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南科亚电子科技有限公司
发明人：	潘孝威;张恒帅;王瑞豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910569674.6
公开号：	CN110203278A
分类号：	B62D5/04(2006.01);B;B62;B62D;B62D5
申请人地址：	250031 山东省济南市天桥区梓东大道1号鑫茂齐鲁科技城66-102
主权项：	1.一种方向盘舵机，其特征在于：包括外壳、端盖、转子和定子，所述外壳内部固定安装有定子，所述定位中心安装有转子，所述外壳的一端封死且仅在中心设有圆形安装孔，所述外壳的另一端固定有端盖，所述外壳的中心也设有圆形安装孔，所述定子包括安装套和定子绕组，所述安装套的外圆周上设有定子绕组，所述定子通过安装套安装在外壳内，所述转子包括本体，所述本体的一端固定有第一连接套，所述本体的另一端固定有第二连接套，所述本体、所述第一连接套和所述第二连接套的中心设有转轴安装孔，所述本体的外圆周上设有转子绕组，所述转子通过第一连接套和第二连接套安装在外壳内。 2.根据权利要求1所述的方向盘舵机，其特征在于：所述第一连接套上安装有第一轴承，所述第二连接套上安装有第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承的外圈均安装在外壳内。 3.一种如权利要求1-2中任意一条所述的方向盘舵机的驱动系统，其特征在于：所述方向盘舵机自带驱动系统，所述驱动系统控制电源和驱动电源，所述控制电源分别给CPU、PWM、保护电路、调理电路、旋变解码电路和DA输出供电，所述CPU控制PWM，所述CPU还与保护电路和DA输出相连接，所述驱动电源分别给驱动电路和电流传感器供电，所述驱动电路与逆变器电连接，所述逆变器与PMSM电性连接，所述逆变器与PMSM之间设置有电流传感器，所述PMSM与多圈绝对值编码器电连接，所述多圈绝对值编码器与旋变解码电路电性连接，所述电流传感器与调理电路电性连接。 4.一种应用权利要求1-2中任意一条所述方向盘舵机的自动驾驶系统，其特征在于：包括与北斗卫星相连接的北斗卫星基准站接收机和安装在车辆上的总控制器，所述北斗卫星基准站接收机与总控制器通过无线连接，所述总控制器包括转向控制器、刹车控制器、油门控制器、路径对比模块和障碍物检测控制器，所述转向控制器与方向盘舵机电性连接，所述方向盘舵机安装在车辆的方向盘的转轴上，所述转轴上还安装有编码器，所述油门控制器与车辆的电子油门电性连接，所述刹车控制器与车辆的电子刹车电性连接，所述电子油门与所述电子刹车均与速度传感器电性连接，所述路径对比模块与角度计算单元电性连接，所述角度计算单元还与编码器电性连接，所述编码器与转向控制器电性连接，所述障碍物检测控制器包括第一雷达和第二雷达。 5.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其特征在于：所述北斗卫星基准站接收机内设有固定信号发射器，所述总控制器内设有移动信号接收器，所述北斗卫星基准站接收机通过固定信号发射器与总控制器内的移动信号接收器进行数据传输。 6.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其特征在于：所述编码器与移动信号发射器电性连接，所述移动信号发射器与总控制器和角度计算单元电性连接。 7.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其特征在于：所述速度传感器与总控制器电性连接。 8.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其特征在于：所述角度计算单元与转向控制器电性连接。 9.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其特征在于：所述第一雷达安装在车辆的车轮前端，所述第二雷达安装在车辆的车头前端。 10.一种如权利要求1-2中任意一条所述的应用舵机的自动驾驶方法，其特征在于：步骤1：通过北斗卫星移动站接收机对接收到的北斗导航信号进行捕获跟踪和定位解算，并获得车辆运动的指定路线，之后与从北斗卫星基准站接收机上通过无线传输过来的数据做差分解算，得到车辆自身的精确位置和姿态信息；步骤2：将车辆将要行驶的指定路线输入到总控制器中。总控制器获取到来自通过移动信号发射器获得车辆的位置、速度、姿态信息、实际线路，通过这些信息来计算车辆的实时位置，同时通过总控制器中的路径对比模块将该位置与指定线路进行对比；步骤3：路径对比模块通过对实际线路与指定线路的之间的角度α，该角度即为车辆逼近指定线路时方向盘舵机需要控制车辆转向的最佳角度；步骤4：转向控制器通过读取编码器的数据会实时获取当前方向盘舵机中转轴的角度值θ，已知实际线路与指定线路的之间的角度α，则方向盘舵机中的转轴还需要转动的角度为α-θ，记为Δθ；步骤5：转向控制器将导向轮还需要转动的角度Δθ传给方向盘舵机，方向盘舵机并带动转轴转动Δθ，使农机向着指定方向运动；重复步骤3-5，车辆会逐渐逼近理想路径，之后会按照规划好的理想路径进行行驶，从而实现对车辆的自动驾驶控制。
所属类别：	发明专利