一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人，包括支架、第一连接扣、第二连接扣、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第一套筒、第二套筒、第一步进电机、第二步进电机、控制器、上位机和转速传感器。第一滚珠丝杠包括第一滚珠螺母、第一滚珠丝杆。第一滚珠丝杆上的外周具有螺纹，第一滚珠螺母套设在第一滚珠丝杆上。第二滚珠丝杠包括第二滚珠螺母、第二滚珠丝杆。第二滚珠丝杆上的外周具有螺纹，第二滚珠螺母套设在第二滚珠丝杆上。第一连接扣安装在加速踏板上。第一滚珠丝杆的一端与第一连接扣连接，第一套筒套设在第一滚珠丝杆上。本实用新型专利技术能够减轻试验人员的劳动强度，节省试验费用，提高控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人
本技术涉及汽车试验
，尤其涉及一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人。
技术介绍
随着汽车工业的发展，人类对汽车的性能要求越来越高，需要借助于大量的试验来改进设计。汽车试验中的许多项目，由于重复性强、持续时间长、危险性大、工作环境恶劣、循环车速频繁变换，更适合由机器人来操作。驾驶机器人是在汽车试验中代替人类驾驶员进行驾驶操作的工业机器人。国外驾驶机器人的关键技术还处在保密阶段，目前只有少数几个发达国家拥有该项技术。利用驾驶机器人进行汽车试验对于减轻试验人员的劳动强度，节省试验费用，提高试验效率，消除人为因素的影响，进而加速汽车研发进度都有重要的意义。汽车试验前需要快速且准确地知道车辆的动力特性，以及速度特性。利用电脑通过LABVIEW编程来操纵驾驶机器人来精确控制速度来与实际车速比较，以确定汽车发动的速度特性。
技术实现思路
针对传统的发动机性能检测设备笨重，操作精度不高的问题，本技术通过电脑编程来操作驾驶机器人来加速减速以及制动，通过转速传感器输出的车速与电脑输入的车速作比较，使车速保持在设定的数值，精确控制输出车速，用来检测发动机的速度特性，以确定发动机的性能。本技术提出的一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人，包括支架、第一连接扣、第二连接扣、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第一套筒、第二套筒、第一步进电机、第二步进电机、控制器、上位机和转速传感器；第一滚珠丝杠包括第一滚珠螺母、第一滚珠丝杆；第一滚珠丝杆上的外周具有螺纹，第一滚珠螺母套设在第一滚珠丝杆上；第二滚珠丝杠包括第二滚珠螺母、第二滚珠丝杆；第二滚珠丝杆上的外周具有螺纹，第二滚珠螺母套设在第二滚珠丝杆上；第一连接扣安装在加速踏板上；第一滚珠丝杆的一端与第一连接扣连接，第一套筒套设在第一滚珠丝杆上，第一套筒远离第一连接扣的一端与第一滚珠螺母连接；第一滚珠螺母与第一步进电机传动连接；第二连接扣安装在制动踏板上；第二滚珠丝杆的一端与第二连接扣连接，第二套筒套设在第二滚珠丝杆上，第二套筒远离第二连接扣的一端与第二滚珠螺母连接；第二滚珠螺母与第二步进电机传动连接；控制器与第一步进电机、第二步进电机电机、上位机电连接；上位机与转速传感器电连接。优选的，还包括第一联轴器和第二联轴器；第一联轴器的一端与第一步进电机传动连接，另一端与第一滚珠丝杠传动连接；第二联轴器的一端与第二步进电机传动连接，另一端与第二滚珠丝杠传动连接。优选的，还包括支架板、安装板和连接杆；支架板固定安装在支架上，安装板与支架板枢接；连接杆的第一端与安装板铰接，第二端可滑动安装在支架板上。优选的，第一步进电机和第二步进电机均安装在所述的安装板上。优选的，所述的第一连接扣与第一滚珠丝杆铰接；第二连接扣与第二滚珠丝杆铰接。优选的，所述的第一连接扣上设有凹形槽，所述的加速踏板安装在该凹形槽内。优选的，所述的第二连接扣上设凹槽，所述的制动踏板安装在该凹槽内。优选的，上位机内预装有虚拟仪器，该虚拟仪器向控制器内输入PWM控制信号。本技术提出的一种基于虚拟仪器试验用驾驶机器人，通过在上位机控制第一步进电机和第二步进电机转动，从而控制第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的伸长和缩短，进而对加速踏板和制动踏板进行控制。同时，通过转速传感器获取发动机的速度特征，并反馈给上位机，保证实际车速与给定车速相吻合。通过虚拟仪器给步进电机控制信号来控制油门的大小，具有控制精确、测量方便、准确的优点。附图说明图1为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的结构俯视图；图2为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的结构主视图；图3为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的结构侧视图；图4为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的控制结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1-图2所示，图1为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的结构示意图，图2为图1的左视图，图3为图1的俯视图，图4为本技术提出的基于虚拟仪器试验用驾驶机器人的控制结构示意图，包括支架1、第一连接扣2、第二连接扣3、第一滚珠丝杠4、第二滚珠丝杠5、第一套筒6、第二套筒7、第一步进电机8、第二步进电机9、控制器、上位机和转速传感器。第一滚珠丝杠4包括第一滚珠螺母41、第一滚珠丝杆42。第一滚珠丝杆42上的外周具有螺纹，第一滚珠螺母41套设在第一滚珠丝杆42上。第二滚珠丝杠5包括第二滚珠螺母51、第二滚珠丝杆52。第二滚珠丝杆52上的外周具有螺纹，第二滚珠螺母51套设在第二滚珠丝杆52上。第一连接扣2安装在加速踏板上。第一套筒6的一端与第一连接扣2连接，第二端第二湍与第一滚珠螺母41连接。第一滚珠丝杆42的第一端位于第一套筒6内，第二端与第一步进电机8传动连接。具体实施时，第一套筒6的内壁上设有螺纹，且该螺纹能够与第一滚珠丝杆42外周上的螺纹配合；第二套筒7的内壁上设有螺纹，且该螺纹能够与第二滚珠丝杆52外周上的螺纹配合。第二连接扣3安装在制动踏板上。第二套筒7的一端与第二连接扣3连接，第二端与第二滚珠螺母51连接。第二滚珠丝杆52的第一端位于第二套筒7内，第二端与第二步进电机9传动连接。所述的第一连接扣2与第一滚珠丝杆42铰接。第二连接扣3与第二滚珠丝杆52铰接。所述的第一连接扣2上设有凹形槽，所述的加速踏板安装在该凹形槽内。所述的第二连接扣3上设凹槽，所述的制动踏板安装在该凹槽内。如此，通过在第一连接扣2和第二连接扣3上设置凹形槽，可将加速踏板设置在第一连接扣2上的凹形槽内，将制动踏板设置在第二连接扣3上的凹形槽内。如此，第一连接扣2与加速踏板之间为面连接，第二连接扣3与制动踏板之间为面连接，能够保证在第一步进电机8、第二步进电机9转动时，能够精确控制加速踏板或制动踏板移动的距离。控制器与第一步进电机8、第二步进电机9、上位机电连接。上位机与转速传感器电连接。具体实施时，上位机内预装有虚拟仪器，该虚拟仪器向控制器内输入PWM控制信号。更具体地，该虚拟仪器为LabVIEW软件。本实施方式中，还包括第一联轴器12和第二联轴器13。第一联轴器12的一端与第一步进电机8传动连接，另一端与第一滚珠丝杠4传动连接。第二联轴器13的一端与第二步进电机9传动连接，另一端与第二滚珠丝杠5传动连接。本实施方式中，还包括支架板14、安装板11和连接杆10。支架板14固定安装在支架1上，安装板11与支架板14枢接。连接杆10的第一端与安装板11铰接，第二端可滑动安装在支架板14上。第一步进电机8和第二步进电机9均安装在所述的安装板11上。具体实施时，还包括夹紧装置，所述的夹紧装置安装在支架1上，用于将支架1固定在驾驶座椅上。具体使用时，本实施例中的上位机所使用的虚拟仪器为LabVIEW软件，在上位机内预先编写好控制程序，具体使用步骤如下：1.将要检测的汽车按照试验要求移动到指定位置，将驾驶机器人布置到待测量的汽车上，根据汽车空间位置，调节驾驶机器人的高度以及距离。2.将第一连接扣2安装在加速踏板上，将第二连接扣3安装在制动踏板上，调节前后距离。3.连接电路，将控制器连接到驾驶机器人的电机上，将控制器与上位机连接，接通电源。4.应用电脑控制各种模式，打开已经编程好的软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人，其特征在于，包括支架（1）、第一连接扣（2）、第二连接扣（3）、第一滚珠丝杠（4）、第二滚珠丝杠（5）、第一套筒（6）、第二套筒（7）、第一步进电机（8）、第二步进电机（9）、控制器、上位机和转速传感器；第一滚珠丝杠（4）包括第一滚珠螺母（41）、第一滚珠丝杆（42）；第一滚珠丝杆（42）上的外周具有螺纹，第一滚珠螺母（41）套设在第一滚珠丝杆（42）上；第二滚珠丝杠（5）包括第二滚珠螺母（51）、第二滚珠丝杆（52）；第二滚珠丝杆（52）上的外周具有螺纹，第二滚珠螺母（51）套设在第二滚珠丝杆（52）上；第一连接扣（2）安装在加速踏板上；第一滚珠丝杆（42）的一端与第一连接扣（2）连接，第一套筒（6）套设在第一滚珠丝杆（42）上，第一套筒（6）远离第一连接扣（2）的一端与第一滚珠螺母（41）连接；第一滚珠螺母（41）与第一步进电机（8）传动连接；第二连接扣（3）安装在制动踏板上；第二滚珠丝杆（52）的一端与第二连接扣（3）连接，第二套筒（7）套设在第二滚珠丝杆（52）上，第二套筒（7）远离第二连接扣（3）的一端与第二滚珠螺母（51）连接；第二滚珠螺母（51）与第二步进电机（9）传动连接；控制器与第一步进电机（8）、第二步进电机（9）、上位机电连接；上位机与转速传感器电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人，其特征在于，包括支架（1）、第一连接扣（2）、第二连接扣（3）、第一滚珠丝杠（4）、第二滚珠丝杠（5）、第一套筒（6）、第二套筒（7）、第一步进电机（8）、第二步进电机（9）、控制器、上位机和转速传感器；第一滚珠丝杠（4）包括第一滚珠螺母（41）、第一滚珠丝杆（42）；第一滚珠丝杆（42）上的外周具有螺纹，第一滚珠螺母（41）套设在第一滚珠丝杆（42）上；第二滚珠丝杠（5）包括第二滚珠螺母（51）、第二滚珠丝杆（52）；第二滚珠丝杆（52）上的外周具有螺纹，第二滚珠螺母（51）套设在第二滚珠丝杆（52）上；第一连接扣（2）安装在加速踏板上；第一滚珠丝杆（42）的一端与第一连接扣（2）连接，第一套筒（6）套设在第一滚珠丝杆（42）上，第一套筒（6）远离第一连接扣（2）的一端与第一滚珠螺母（41）连接；第一滚珠螺母（41）与第一步进电机（8）传动连接；第二连接扣（3）安装在制动踏板上；第二滚珠丝杆（52）的一端与第二连接扣（3）连接，第二套筒（7）套设在第二滚珠丝杆（52）上，第二套筒（7）远离第二连接扣（3）的一端与第二滚珠螺母（51）连接；第二滚珠螺母（51）与第二步进电机（9）传动连接；控制器与第一步进电机（8）、第二步进电机（9）、上位机电连接；上位机与转速传感器电连接。2.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器的试验用驾驶机器人，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱娟，张克松，邱绪云，王希波，孟现宝，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：新型
国别省市：山东,37