一种基于双电机独立控制的实验车制造技术

本发明专利技术公开了一种基于双电机独立控制的实验车，属于电动车辆动力控制领域，一种基于双电机独立控制的实验车，包括车壳、控制系统、驱动系统、转向系统、数据采集系统和电源，电源与控制系统、驱动系统、转向系统和数据采集系统均电性连接，控制系统包括蓝牙模块和控制模块，蓝牙模块包括蓝牙接收器和蓝牙遥控器，且蓝牙接收器与蓝牙遥控器连接，控制模块包括整车控制器和一对电机控制器，且整车控制器与一对电机控制器均电性连接，整车控制器与蓝牙接收器连接，可以实现在实验车上进行教学实验或者设计双电机差速策略，根据差速策略运行的实验车数据可以实时的发送到上位机，以方便分析实验数据，结构简单，成本较低。

An Experimental Vehicle Based on Dual Motor Independent Control

The invention discloses an experimental vehicle based on independent control of two motors, which belongs to the field of power control of electric vehicles. An experimental vehicle based on independent control of two motors includes a car shell, a control system, a driving system, a steering system, a data acquisition system and a power supply, a power supply and control system, a driving system, a steering system and a data acquisition system are electrically connected, and a control system package is provided. It includes Bluetooth module and control module. Bluetooth module includes Bluetooth receiver and Bluetooth remote controller, and Bluetooth receiver is connected with Bluetooth remote controller. The control module includes vehicle controller and a pair of motor controller. The vehicle controller is electrically connected with a pair of motor controllers, and the vehicle controller is connected with Bluetooth receiver. It can realize teaching experiment or installation on the experimental vehicle. Considering the differential strategy of two motors, the data of the experimental vehicle running according to the differential strategy can be sent to the upper computer in real time to facilitate the analysis of the experimental data. The structure is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双电机独立控制的实验车
本专利技术涉及电动车辆动力控制领域，更具体地说，涉及一种基于双电机独立控制的实验车。
技术介绍
电动汽车具有如清洁、节能、低噪声、能源多样化等显而易见的优点,因此发展电动汽车早已被公认为解决未来能源与环境问题最有希望的措施之一,得到了各国政府、企业和科研机构的重视，考虑到电机在控制性能方面的优势,电动车相对于内燃机汽车,不仅仅是动力源的更替,电气驱动对促进汽车技术的全面进步也发挥了积极的作用。电动车的驱动系统可分为单电机驱动系统和多电机驱动系统，单电机驱动系统使用传统的机械差速器,将电机动力分配到驱动轮，多电机驱动采用多个电机驱动各驱动轮,由于每个电机的转速可以有效地独立调节控制,因而可采用电子式差速器来代替传统机械式差速器,其关键是各驱动轮电机的协调控制。然而目前大多数高校由于能力或者资金等问题，对这项研究只停留在软件仿真阶段，不能够利用实验车进行实际验证，很难得到第一手的资料。
技术实现思路
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于双电机独立控制的实验车，它可以实现在实验车上进行教学实验或者设计双电机差速策略，根据差速策略运行的实验车数据可以实时的发送到上位机，以方便分析实验数据，结构简单，成本较低。2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于双电机独立控制的实验车，包括车壳、控制系统、驱动系统、转向系统、数据采集系统和电源，所述电源与控制系统、驱动系统、转向系统和数据采集系统均电性连接，所述控制系统包括蓝牙模块和控制模块，所述蓝牙模块包括蓝牙接收器和蓝牙遥控器，且蓝牙接收器与蓝牙遥控器连接，所述控制模块包括整车控制器和一对电机控制器，且整车控制器与一对电机控制器均电性连接，所述整车控制器与蓝牙接收器连接，所述驱动系统包括一对直流驱动电机、齿轮减速器、后车轮和逆变器，一对所述直流驱动电机分别与齿轮减速器传动连接，一对所述齿轮减速器的输出端分别连接后车轮，所述直流驱动电机通过逆变器与电源连接，所述转向系统包括转向电机、转向横拉杆和一对前车轮，且蓝牙接收器与转向电机连接，所述转向电机的输出端连接有齿轮，所述转向横拉杆中间连接有齿条，且齿轮和齿条之间啮合连接，一对所述前车轮之间通过转向横拉杆连接，所述数据采集系统包括角度传感器、姿态传感器和一对旋转编码器，所述角度传感器与转向电机的输出端连接，且角度传感器和姿态传感器均固定安装于车壳上，所述旋转编码器与前车轮连接，可以实现在实验车上进行教学实验或者设计双电机差速策略，根据差速策略运行的实验车数据可以实时的发送到上位机，以方便分析实验数据，结构简单，成本较低。进一步的，所述控制系统连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接有上位机，整车控制器将处理后的整车运行参数发送给无线通讯模块，无线通讯模块通过天线发送给上位机，进行数据分析和保存。进一步的，所述无线通讯模块为ФRF24L01无线模块，所述上位机包括ФRF24L01接收模块、TTL转USB串口转换模块和电脑。进一步的，所述整车控制器包括降压电路，且整车控制器通过降压电路与角度传感器、姿态传感器和一对旋转编码器均电性连接，通过降压电路将12V电源降为3.3V电源，提高角度传感器、姿态传感器和一对旋转编码器工作的稳定性。进一步的，一对所述后车轮之间连接有后轮支撑轴，且后轮支撑轴与车壳固定连接，提高一对后车轮驱动时的稳定性。3．有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本方案可以实现在实验车上进行教学实验或者设计双电机差速策略，根据差速策略运行的实验车数据可以实时的发送到上位机，以方便分析实验数据，结构简单，成本较低。（2）控制系统连接有无线通讯模块，无线通讯模块连接有上位机，整车控制器将处理后的整车运行参数发送给无线通讯模块，无线通讯模块通过天线发送给上位机，进行数据分析和保存。（3）无线通讯模块为ФRF24L01无线模块，上位机包括ФRF24L01接收模块、TTL转USB串口转换模块和电脑。（4）整车控制器包括降压电路，且整车控制器通过降压电路与角度传感器、姿态传感器和一对旋转编码器均电性连接，通过降压电路将12V电源降为3.3V电源，提高角度传感器、姿态传感器和一对旋转编码器工作的稳定性。（5）一对后车轮之间连接有后轮支撑轴，且后轮支撑轴与车壳固定连接，提高一对后车轮驱动时的稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的功能模块图。图中标号说明：1控制系统、101整车控制器、102蓝牙接收器、103蓝牙遥控器、2驱动系统、201直流驱动电机、202齿轮减速器、203后车轮、204逆变器、3转向系统、301转向电机、302前车轮、4数据采集系统、401角度传感器、402姿态传感器、403旋转编码器、5电源、6无线通讯模块、7上位机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1：请参阅图1-2，一种基于双电机独立控制的实验车，包括车壳、控制系统1、驱动系统2、转向系统3、数据采集系统4和电源5，电源5与控制系统1、驱动系统2、转向系统3和数据采集系统4均电性连接，电源5为12V的蓄电池，控制系统1包括蓝牙模块和控制模块，蓝牙模块包括蓝牙接收器102和蓝牙遥控器103，且蓝牙接收器102与蓝牙遥控器103连接，控制模块包括整车控制器101和一对电机控制器，整车控制器101的主控芯片为STM32F407ZGT6,负责控制实验车正常行驶、实现控制策略、分析处理传感器数据，电机控制器为AQMD3610NS-A型号直流电机控制器，且整车控制器101与一对电机控制器均电性连接，整车控制器101与蓝牙接收器102连接，电机控制器和整车控制器101以RS485总线的方式通讯，支持多点数据通信，整车控制器101为主机，两个电机控制器为从机，主机通过每台驱动器设定的不同的地址位标识来对每台驱动器独立操作，485主机通过通讯帧里的地址字节来指定对哪块驱动器进行操作，配置的地址与通讯帧里指定的地址相同的驱动器才会响应主站的控制命令，电机控制器的接口接到直流驱动电机201的两个接线柱，可以通过控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双电机独立控制的实验车，包括车壳、控制系统（1）、驱动系统（2）、转向系统（3）、数据采集系统（4）和电源（5），所述电源（5）与控制系统（1）、驱动系统（2）、转向系统（3）和数据采集系统（4）均电性连接，其特征在于：所述控制系统（1）包括蓝牙模块和控制模块，所述蓝牙模块包括蓝牙接收器（102）和蓝牙遥控器（103），且蓝牙接收器（102）与蓝牙遥控器（103）连接，所述控制模块包括整车控制器（101）和一对电机控制器，且整车控制器（101）与一对电机控制器均电性连接，所述整车控制器（101）与蓝牙接收器（102）连接，所述驱动系统（2）包括一对直流驱动电机（201）、齿轮减速器（202）、后车轮（203）和逆变器（204），一对所述直流驱动电机（201）分别与齿轮减速器（202）传动连接，一对所述齿轮减速器（202）的输出端分别连接后车轮（203），所述直流驱动电机（201）通过逆变器（204）与电源（5）连接，所述转向系统（3）包括转向电机（301）、转向横拉杆和一对前车轮（302），且蓝牙接收器（102）与转向电机（301）连接，所述转向电机（301）的输出端连接有齿轮，所述转向横拉杆中间连接有齿条，且齿轮和齿条之间啮合连接，一对所述前车轮（302）之间通过转向横拉杆连接，所述数据采集系统（4）包括角度传感器（401）、姿态传感器（402）和一对旋转编码器（403），所述角度传感器（401）与转向电机（301）的输出端连接，且角度传感器（401）和姿态传感器（402）均固定安装于车壳上，所述旋转编码器（403）与前车轮（302）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双电机独立控制的实验车，包括车壳、控制系统（1）、驱动系统（2）、转向系统（3）、数据采集系统（4）和电源（5），所述电源（5）与控制系统（1）、驱动系统（2）、转向系统（3）和数据采集系统（4）均电性连接，其特征在于：所述控制系统（1）包括蓝牙模块和控制模块，所述蓝牙模块包括蓝牙接收器（102）和蓝牙遥控器（103），且蓝牙接收器（102）与蓝牙遥控器（103）连接，所述控制模块包括整车控制器（101）和一对电机控制器，且整车控制器（101）与一对电机控制器均电性连接，所述整车控制器（101）与蓝牙接收器（102）连接，所述驱动系统（2）包括一对直流驱动电机（201）、齿轮减速器（202）、后车轮（203）和逆变器（204），一对所述直流驱动电机（201）分别与齿轮减速器（202）传动连接，一对所述齿轮减速器（202）的输出端分别连接后车轮（203），所述直流驱动电机（201）通过逆变器（204）与电源（5）连接，所述转向系统（3）包括转向电机（301）、转向横拉杆和一对前车轮（302），且蓝牙接收器（102）与转向电机（301）连接，所述转向电机（301）的输出端连接有齿轮，所述转向横拉杆中间连接有齿条，且齿轮和齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永嘉，叶理想，戴媛媛，王宁，鲁璐瑶，周家宁，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34