智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用来训练智能网联汽车自动驾驶系统准确识别路面坑洞的检验装置。其结构简单、成本低廉，能够精确控制所模拟路面坑洞的形状参数、深度参数、角度参数。旋转盘和四个电动推杆螺栓连接，分别控制模拟坑洞水平方向的旋转角度和垂直方向的俯仰角度。U形箱与坑洞形状模拟面板固定连接，控制变位箱在U形箱的导轨槽内滑动改变模拟坑洞的形状。弧形挡板与变位箱共用U形箱的导轨槽，控制弧形挡板的收放改变模拟坑洞的深度。该装置不受室外环境随机性的制约，使用方便，不但可以检验系统识别路面坑洞的的准确度，还可以通过此装置不断训练自动驾驶系统，提高系统的路面坑洞识别能力。该检验装置运动参数的改变由上位机控制。

【技术实现步骤摘要】
智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置
本技术涉及一种汽车自动驾驶领域的辅助检测设备，特别是涉及一种用来训练智能网联汽车自动驾驶系统准确识别路面坑洞的检验装置，它能够模拟路面出现的坑洞。
技术介绍
智能网联汽车是未来可以替代人类驾驶的新一代汽车，实现其更高级别的自动驾驶是我国工业化道路上重要的国家战略。智能网联汽车自动驾驶系统主要由硬件和软件两部分组成，硬件部分利用摄像头传感器和雷达传感器等感知环境、采集道路信息，软件部分通过算法对采集的信息进行计算，实现不同场景下对障碍物的准确识别，制定安全高效的行车策略。在智能网联汽车自动驾驶的评估测试中需要考察紧急制动和障碍物绕行能力，目前的障碍物测试多为凸起障碍物测试，低于道路表面的障碍物测试常常被忽视，而现实生活中道路表面偶尔出现的混凝土坑洞、缺失井盖的下水井都会严重影响行车安全，因此，智能网联汽车自动驾驶系统能够有效识别坑洞的长度、宽度、深度、距离、与车轮行进路线所成角度等三维数据信息，对于做出正确行车决策十分重要。在自动驾驶系统研发阶段，使用一种可以模拟不同坡度路面上坑洞的检验装置不但可以检验系统识别路面坑洞的的准确度，还可以通过此装置不断训练自动驾驶系统，提高系统的路面坑洞识别能力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、成本低廉，能够精确控制所模拟路面坑洞的形状参数、深度参数、角度参数的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置。该检验装置运动参数的改变由上位机控制。其中，旋转盘和四个电动推杆螺栓连接，分别控制模拟坑洞的水平方向的旋转角度和垂直方向的俯仰角度。U形箱与坑洞形状模拟面板固定连接，控制变位箱在U形箱的导轨槽内滑动改变模拟坑洞的形状。弧形挡板与变位箱共用U形箱的导轨槽，控制弧形挡板的收放改变模拟坑洞的深度。本技术的上述目的通过以下技术方案实现。一种智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置，包括：坑洞形状模拟面板、U形箱、变位箱、弧形挡板、电动推杆、双向连接杆、旋转盘和底座，所述U形箱装在支撑框中部，所述电动推杆包括：一号电动推杆、二号电动推杆和三号电动推杆，所述一号电动推杆为三个，其中两个安装在支撑框上端，并分别与弧形挡板连接，一个安装在支撑框下端，与变位箱连接，所述二号电动推杆和三号电动推杆固定在旋转盘上表面，其中二号电动推杆铰接在支撑框底端，三号电动推杆通过双向连接杆铰接在支撑框底端，所述坑洞形状模拟面板中间设置有椭圆形通孔，模拟车轮横切面的形状，所述U形箱与坑洞形状模拟面板圆弧部分同圆心固定在一起，所述变位箱与弧形挡板置于U形箱内，并分别与U形箱滑动配合，所述旋转盘通过回转支撑轴承和旋转主轴安装在底座，所述旋转盘由底座内的伺服电机通过蜗轮蜗杆机构和旋转主轴驱动旋转。进一步地，所述旋转主轴一端装有两个圆盘，另一端设有键槽，蜗轮套装在旋转主轴上，并与圆盘螺栓固定；所述底座由圆盘和固定在圆盘上的圆筒组成，所述圆盘中心设置有用于安装主轴的圆形通孔，圆筒侧壁设置有安装伺服电机的矩形通孔，圆筒顶部设有带螺纹孔的圆柱，用于固定底座盖板；所述回转支撑轴承的外圈与底座中心孔处螺栓连接，回转支撑轴承的内圈与旋转主轴的圆盘螺栓连接固定；所述蜗杆通过镶嵌轴承和轴承支座固定在底座的圆盘上，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆一端由穿过圆筒侧壁矩形通孔的伺服电机驱动；所述旋转盘与旋转主轴键槽连接，周向固定。进一步地，所述U形箱为长方体，横截面为∏形，上下由隔板隔开，上部纵截面为∩形，U形箱内壁面设有两条矩形导轨槽，所述U形箱一侧端面设置有凸出的凹槽；所述U形箱置于支撑框中部，通过螺栓连接固定，开口端朝下；所述变位箱由挡板和长方形箱体组成，挡板固定在长方形箱体一端，长方形箱体与挡板组成的底面为半圆形曲面，箱体外侧壁对称设置有凸出的矩形导轨，顶面设有连接用吊耳；所述弧形挡板为矩形，一端为弧形，另一端设有连接用吊耳；所述变位箱与弧形挡板分别从上下相反方向置于U形箱的导轨槽内，两个弧形挡板与变位箱共用U形箱的导轨槽，由上下一号电动推杆驱动沿导轨槽自由滑动；所述支撑框为长方体，由矩形管连接组成，框架四脚设有连接用吊耳，框架中间设置有直角固定板；进一步地，所述一号电动推杆为三个，其中两个通过螺栓连接固定在支撑框上部，下端分别与弧形挡板轴销连接，另一个通过螺栓连接固定在支撑框底部，上端与变位箱上的吊耳轴销连接，所述两个二号电动推杆和两个三号电动推杆固定在旋转盘上，两个二号电动推杆上端分别通过轴销与支撑框底部的吊耳固定连接，两个三号电动推杆上端分别通过双向连接杆与支撑框下部的吊耳连接，其作用是避免电动推杆伸缩过程中发生偏移。进一步地，所述一号电动推杆、二号电动推杆和三号电动推杆分别通过信号线与电动推杆控制器连接，伺服电机通过信号线与伺服电机驱动器连接，电动推杆控制器和伺服电机控制器分别通过信号线与上位机连接。本技术的有益效果是：1.本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置结构简单、成本低廉、不受室外环境随机性的制约，使用方便。2.本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置可以模拟与车轮横切面类似的椭圆形状的坑洞和标准的圆形坑洞以及不同坡度路面的坑洞，坑洞内壁配合形状改变而变化，设定有四级不同的深度。3.本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置能够通过上位机精确控制所模拟路面坑洞的形状参数、深度参数、角度参数，不但可以检验自动驾驶系统识别路面坑洞的的准确度，还可以通过此装置不断训练自动驾驶系统，提高系统的路面坑洞识别能力。附图说明图1是本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置的等轴测试图；图2是本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置的正视图；图3是本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置的侧视图；图4是本技术所述的底座、伺服电机、轴承支座、蜗轮、蜗杆和旋转主轴的结构示意图；图5是本技术所述的伺服电机的等轴测试图；图6是本技术所述的底座的等轴测试图；图7是本技术所述的旋转主轴和蜗轮组成的结构图；图8是本技术所述的蜗杆的等轴测试图；图9是本技术所述的回转支撑轴承的等轴测试图；图10是本技术所述的底座盖板的等轴测试图；图11是本技术所述的旋转盘的等轴测试图；图12是本技术所述的变位箱的等轴测试图；图13是本技术所述的U形箱的等轴测试图；图14是本技术所述的坑洞形状模拟面板的正视图；图15是本技术所述的弧形挡板的等轴测试图；图16是本技术所述的双向连接杆的等轴测试图；图17是本技术所述的支撑框的等轴测试图；图18是本技术所述的智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置的控制系统示意图。图中：1.坑洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置，包括：坑洞形状模拟面板、U形箱、变位箱、弧形挡板、电动推杆、双向连接杆、旋转盘和底座，其特征在于，/n所述U形箱装在支撑框中部，所述电动推杆包括：一号电动推杆、二号电动推杆和三号电动推杆，所述一号电动推杆为三个，其中两个安装在支撑框上端，并分别与弧形挡板连接，一个安装在支撑框下端，与变位箱连接，所述二号电动推杆和三号电动推杆固定在旋转盘上表面，其中二号电动推杆铰接在支撑框底端，三号电动推杆通过双向连接杆铰接在支撑框底端，所述坑洞形状模拟面板中间设置有椭圆形通孔，模拟车轮横切面的形状，所述U形箱与坑洞形状模拟面板圆弧部分同圆心固定在一起，所述变位箱与弧形挡板置于U形箱内，并分别与U形箱滑动配合，所述旋转盘通过回转支撑轴承和旋转主轴安装在底座，所述旋转盘由底座内的伺服电机通过蜗轮蜗杆机构和旋转主轴驱动旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置，包括：坑洞形状模拟面板、U形箱、变位箱、弧形挡板、电动推杆、双向连接杆、旋转盘和底座，其特征在于，
所述U形箱装在支撑框中部，所述电动推杆包括：一号电动推杆、二号电动推杆和三号电动推杆，所述一号电动推杆为三个，其中两个安装在支撑框上端，并分别与弧形挡板连接，一个安装在支撑框下端，与变位箱连接，所述二号电动推杆和三号电动推杆固定在旋转盘上表面，其中二号电动推杆铰接在支撑框底端，三号电动推杆通过双向连接杆铰接在支撑框底端，所述坑洞形状模拟面板中间设置有椭圆形通孔，模拟车轮横切面的形状，所述U形箱与坑洞形状模拟面板圆弧部分同圆心固定在一起，所述变位箱与弧形挡板置于U形箱内，并分别与U形箱滑动配合，所述旋转盘通过回转支撑轴承和旋转主轴安装在底座，所述旋转盘由底座内的伺服电机通过蜗轮蜗杆机构和旋转主轴驱动旋转。


2.根据权利要求1所述的一种智能网联汽车自动驾驶系统路面坑洞识别检验装置，其特征在于，所述旋转主轴一端装有两个圆盘，另一端设有键槽，蜗轮套装在旋转主轴上，并与圆盘螺栓固定；
所述底座由圆盘和固定在圆盘上的圆筒组成，所述圆盘中心设置有用于安装主轴的圆形通孔，圆筒侧壁设置有安装伺服电机的矩形通孔，圆筒顶部设有带螺纹孔的圆柱，用于固定底座盖板；
所述回转支撑轴承的外圈与底座中心孔处螺栓连接，回转支撑轴承的内圈与旋转主轴的圆盘螺栓连接固定；
所述蜗杆通过镶嵌轴承和轴承支座固定在底座的圆盘上，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆一端由穿过圆筒侧壁矩形通孔的伺服电机驱动；
所述旋转盘与旋转主轴键槽连接，周向固定。


3.根据权利要求1或2所述的一种智能网联汽车自动驾驶系统路面...

【专利技术属性】
技术研发人员：任有，郑学胜，闫冠，张志龙，姜姗，王靓喆，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22