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原文传递一种远程遥控纯电动汽车操纵平台及操纵方法

专利名称：	一种远程遥控纯电动汽车操纵平台及操纵方法
摘要：	一种远程遥控纯电动汽车操纵平台及操纵方法，涉及纯电动汽车技术领域。为解决传统的人工驾驶汽车会存在一些安全的隐患，并且利用传统的人工驾驶不能到达危险区域进行作业的问题。遥控模块的遥控信号输出端与工控机的遥控信号输入端连接，工控机的刹车信号输出端与刹车控制模块的刹车信号输入端连接，工控机的速度信号输出端与速度控制模块的速度信号输入端连接，工控机的转向信号输出端与转向控制模块的转向信号输入端连接。本发明适用于控制纯电动汽车。
专利类型：	发明专利
申请人：	哈尔滨工业大学(威海)
发明人：	李卫华;王忠全;薛振杰;李鹏鹏;王剑锋
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T21:00:00+0805
申请号：	CN201911371798.X
公开号：	CN111038572A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	杨立超
分类号：	B62D1/24;B60K26/02;B60T7/16;H04N7/18;H04N5/232;B;H;B62;B60;H04;B62D;B60K;B60T;H04N;B62D1;B60K26;B60T7;H04N7;H04N5;B62D1/24;B60K26/02;B60T7/16;H04N7/18;H04N5/232
申请人地址：	264209 山东省威海市文化西路2号
主权项：	1.一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：包括遥控模块(1)、工控机(2)、刹车控制模块(3)、速度控制模块(4)和转向控制模块(5)；遥控模块(1)的遥控信号输出端与工控机(2)的遥控信号输入端连接，工控机(2)的刹车信号输出端与刹车控制模块(3)的刹车信号输入端连接，工控机(2)的速度信号输出端与速度控制模块(4)的速度信号输入端连接，工控机(2)的转向信号输出端与转向控制模块(5)的转向信号输入端连接。 2.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的工控机(2)的外壳上设有制动按钮，且制动按钮的制动信号输出端与工控机(2)的信号输出端连接。 3.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的遥控模块(1)包括笔记本电脑(1-1)、遥控档杆(1-2)和路由器(1-3)；笔记本电脑(1-1)的一个USB接口通过数据线与遥控档杆(1-2)，路由器(1-3)的网络接口与网线连接，且笔记本电脑(1-1)通过WiFi信号与路由器(1-3)连接，路由器(1-3)用于接收外界信号和网络信号。 4.根据权利要求3所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的笔记本电脑(1-1)的另一个USB端口通过数据线与控制车辆上的摄像头连接。 5.根据权利要求3所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的笔记本电脑(1-1)通过路由器(1-3)的WiFi信号与控制车辆上的摄像头连接。 6.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的刹车控制模块(3)包括电机控制器(3-1)、电机驱动器(3-2)和推杆电机(3-3)；工控机(2)的刹车控制信号输出端与电机控制器(3-1)的控制信号输入端连接，电机控制器(3-1)的驱动信号输出端与电机驱动器(3-2)的驱动信号输入端连接，电机驱动器(3-2)的驱动信号输出端与推杆电机(3-3)的输入端连接。 7.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的速度控制模块(4)包括包括DA转换器控制板(4-1)、档位控制器(4-2)、整车驱动电机控制区(4-3)和驱动电机(4-4)； DA转换器控制板(4-1)用于将数字信号改成模拟信号，输出电压范围在0～10v，工控机(2)的速度控制信号输出端与DA转换器的输入端连接，DA转换器的输出端与整车驱动电机控制区(4-3)和档位控制器(4-2)的速度控制信号输入端连接，整车驱动电机控制区(4-3)对速度和挡位信号进行处理，整车驱动电机控制区(4-3)的速度控制信号输出端与驱动电机(4-4)连接。 8.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台，其特征在于：所述的转向控制模块(5)包括方向盘(5-1)、转角传感器(5-2)、转向电机(5-3)、转向电机控制器(5-4)和传动轴(5-5)；方向盘(5-1)下表面中心处与传动轴(5-5)的一端固定连接，传动轴(5-5)的另一端与转向电机(5-3)的输出端固定连接，传动轴(5-5)上设有转角传感器(5-2)，转角传感器(5-2)的角度信号输出端与转向电机控制器(5-4)的角度信号输入端连接，转向电机控制器(5-4)的驱动信号输出端与转向电机(5-3)连接。 9.根据权利要求3所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台的操纵方法，其特征在于：所述的遥控模块1采用单PD双边控制系统；所述的单PD双边控制系统从端不进行PD反馈，仅反馈控制端位置、速度至主端进行PD修正；操作手柄和无人车数学模型如下：讨论线速度的数学模型：其中：令则：主端手柄的修正PD控制器模型：信号传输模型：由上面的公式可得双边PD控制方法的双端口网络模型：式中Ve1——环境反馈线速度； Vs1——小车实际线速度； Mm1、Bm1——主端质量和线速度阻尼系数； Fh1、Fmd1——操作者施加的力和主端接收到的从端反馈力； KDm1——PD控制的微分系数； T1、T2——主端到从端和从端到主端的时延；然后，讨论角速度的数学模型：其中：令则：主端手柄的修正PD控制器模型：信号传输模型：由上面的公式可得双边PD控制方法的双端口网络模型：式中Ve2——环境反馈转角速度； Vs2——小车实际转角速度； Mm2、Bm2——主端质量和转向速度阻尼系数； Fh2、Fmd2——操作者施加的力和主端接收到的从端反馈力； KDm2——PD控制的微分系数； T1、T2——主端到从端和从端到主端的时延。 10.根据权利要求1所述的一种远程遥控纯电动汽车操纵平台的操纵方法，其特征在于：其具体方法如下：步骤一、开启电动汽车和操纵平台后，操作平台和移动平台建立起通信，汽车摄像头数据回传给操作平台；步骤二、驾驶员通过遥控档杆(1-2)能够对汽车进行操作，汽车的转向控制由遥控档杆(1-2)左右控制；步骤三、汽车的前进后退由遥控档杆(1-2)前后控制，汽车的驱动控制要同时按下驱动按钮实现汽车的驱动控制；步骤四、操纵平台的工控机(2)的外壳上设有一个制动按钮，按下制动按钮时同时进行操纵遥控档杆(1-2)控制推杆电机的伸缩。
所属类别：	发明专利