一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车，基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置、信息采集装置和计算机控制器，每一车轮驱动装置驱动连接一车轮，信息采集装置设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速；计算机控制器连接信息采集装置，并用于根据车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速控制车轮驱动装置，以使各车轮的实际轮速达到期望轮速。本实用新型专利技术可以使各车轮的实际轮速达到期望轮速，及时准确地纠正车辆的偏移，使电车平稳地行驶，并且使得每轴电车都能较好地跟踪轨迹而不受或少受前后车轴的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车
，特别是涉及一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车。
技术介绍
自上世纪70年代起，伴随着智能技术的迅速发展，无人驾驶汽车在世界各国受到重视，也逐步取得了突破性进展。汽车智能化已经在汽车辅助驾驶和交通安全领域起到了越来越重要的作用。公共交通现在已经成为城市交通最重要的一部分，其中地铁作为快速、便捷的交通工具而受到各大城市的欢迎。而地铁由于修建成本高、工期长等原因只在大城市中普及，中小城市以及大城市的偏远郊区则无力修建。解决城市的快速而大运量的公共交通将会大大提升城市的运行效率和经济效益。因此多轴无轨电车的研究便应运而生。同时，电车作为绿色无污染的新能源汽车，将是未来汽车的发展方向。作为新型汽车，无轨电车可以在普通道路上沿固定轨迹行驶，但是如何实现多轴无轨车的循迹跟踪仍然是技术上的最大难点。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述缺陷。为实现上述目的，本技术提供一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统，所述多轴无轨电车包括至少三节车轮组件，每一节车轮组件包括车轴以及所述车轴两端的车轮，所述基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置、信息采集装置和计算机控制器，其中：每一所述车轮驱动装置驱动连接一所述车轮，所述信息采集装置设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速；所述计算机控制器连接所述信息采集装置，并用于根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速控制所述车轮驱动装置，以使各所述车轮的实际轮速达到期望轮速。进一步地，相邻的两所述车轮组件中的所述车轴通过铰接杆连接，所述信息采集装置还用于采集每一所述车轴与该车轴连接的铰接杆之间的夹角，所述计算机控制器还用于根据其中一所述车轮组件的预设车轴轮速以及该车轮组件中的车轴与其连接的铰接杆之间的夹角，获得其它所述车轮组件的车轴的期望轮速。进一步地，所述基于多轴无轨电车循迹跟踪系统还包括继电器，所述继电器连接在所述计算机控制器与所述车轮驱动装置中的电机控制器之间，用于接收所述计算机控制器发出的高低电平信号，以控制所述电机控制器中的正转和反转档位。进一步地，所述信息采集装置包括导航子模块和轮速检测子模块，其中：所述导航子模块设在所述车辆上，用于检测各所述车轴状态信息并输入到所述计算机控制器；所述轮速检测子模块设在所述车轮驱动装置上，用于检测车轮的实际轮速并输入到所述计算机控制器。进一步地，所述信息采集装置还包括角度计，所述角度计设在每一所述车轴与该车轴连接的铰接杆之间，用于采集所述车轴与该车轴连接的铰接杆之间的夹角。本技术还提供一种电车，所述电车包括如上所述的基于多轴无轨电车循迹跟踪系统。应用本技术提供的技术方案后，通过信息采集装置采集各车轴状态信息和实际轮速，并通过计算机控制器根据车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速获得与各车轴相对应的车轮的期望轮速，再根据期望轮速、实际轮速和车辆控制指令调整输送给车轮驱动装置的驱动信号，以使各所述车轮的实际轮速达到期望轮速，及时准确地纠正车辆的偏移，使电车平稳地行驶，并且使得每轴电车都能较好地跟踪轨迹而不受或少受前后车轴的影响，进而解决了在无轨情况下多轴独立车辆的横向控制，为多轴车辆的行驶提供了技术支撑。附图说明图1为本技术所应用的多轴无轨电车中各车轴的轮速关系示意图；图2为图1中的一车轮组件与预期路径之间的关系示意图；图3为本技术一优选实施方式的基于多轴无轨电车循迹跟踪系统的原理示意图；图4为图3中计算机控制器的原理示意图；图5为图4中控制模块的原理示意图。附图标记：A 车轴 A0 车轴的中点 B1 右轮 B2 左轮 C 铰接杆 1 车轮驱动装置 2 信息采集装置 3 计算机控制器 31 计算模块 32 修正模块 33 控制模块 331 速度比例关系判断子模块 332 速度比例控制子模块 333 PID电压驱动子模块 4 继电器 具体实施方式在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。本技术中，以车辆的前进方向为参照方向，车辆的前进方向的左侧为下文中的“左”，车辆的前进方向的右侧为下文中的“右”。如图1和图2所示，本实施方式所提供的基于多轴无轨电车循迹跟踪系统中的多轴无轨电车的车身较长，且由多节车轮组件组成，其具体包括至少三节车轮组件，每一节车轮组件包括车轴A以及车轴A两端的车轮(右轮B1和左轮B2)，相邻的两车轮组件中的车轴A通过铰接杆C连接。图1和图2中的多轴无轨电车是由三节两轮车轮组件组合在一起的，每一节的车轮组件中的右轮B1和左轮B2均为独立的驱动轮，且与自身车轴A始终保持垂直，并外接供电设备整车，没有方向盘，转弯时主要依靠右轮B1和左轮B2的轮速差进行。如图3所示，所述基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置1、信息采集装置2和计算机控制器3，其中：车轮驱动装置1包括电机控制器11和轮毂电机12，每个轮毂电机12，都有一个电机控制器11与之对应。每一车轮驱动装置1驱动连接一所述车轮，即每一个右轮B1和左轮B2都独立由一个轮毂电机12驱动，以保证车轴A两端的右轮B1和左轮B2之间的轮速差，从而使得该车轴A按照预设的轮速和方向运动，进而在车身没有安装方向盘的情况下实现电子差速运动和转向。信息采集装置2设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速。信息采集装置2的输出端连接计算机控制器3的输入端，计算机控制器3用于接收信息采集装置2采集到的各车轴状态信息和实际轮速，并根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴A轮速获得与各车轴A相对应的车轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统，所述多轴无轨电车包括至少三节车轮组件，每一节车轮组件包括车轴(A)以及所述车轴(A)两端的车轮，其特征在于，所述基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置(1)、信息采集装置(2)和计算机控制器(3)，其中：每一所述车轮驱动装置(1)驱动连接一所述车轮，所述信息采集装置(2)设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速；所述计算机控制器(3)连接所述信息采集装置(2)，并用于根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴(A)轮速控制所述车轮驱动装置(1)，以使各所述车轮的实际轮速达到期望轮速。

【技术特征摘要】
1.一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统，所述多轴无轨电车包括至少三节车轮组件，
每一节车轮组件包括车轴(A)以及所述车轴(A)两端的车轮，其特征在于，所述基于多轴无
轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置(1)、信息采集装置(2)和计算机控制器(3)，其中：
每一所述车轮驱动装置(1)驱动连接一所述车轮，所述信息采集装置(2)设于车辆上，用于
采集各车轴状态信息和实际轮速；所述计算机控制器(3)连接所述信息采集装置(2)，并用
于根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴(A)轮速控制所述车轮驱动装置(1)，以使
各所述车轮的实际轮速达到期望轮速。
2.如权利要求1所述的基于多轴无轨电车循迹跟踪系统，其特征在于，相邻的两所述车
轮组件中的所述车轴(A)通过铰接杆(C)连接，所述信息采集装置(2)还用于采集每一所述
车轴(A)与该车轴(A)连接的铰接杆(C)之间的夹角，所述计算机控制器(3)还用于根据其中
一所述车轮组件的预设车轴(A)轮速以及该车轮组件中的车轴(A)与其连接的铰接杆(C)之
间的夹角，获得其它所述车轮组件的车轴(A)的期望轮速。
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张德兆，张松松，高建伟，
申请(专利权)人：北京智行者科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11