本發(fā)明屬于智能行進(jìn)體測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

災(zāi)害搜救類智能行進(jìn)體，是一種面向地震災(zāi)難應(yīng)用、能夠在廢墟縫隙中運(yùn)動(dòng)與探測、并可對廢墟中的幸存者實(shí)施輔助救援的智能行進(jìn)體系統(tǒng)，已成為當(dāng)今重要研究課題。研究出高效的災(zāi)害搜救類智能行進(jìn)體，并使其廣泛運(yùn)用到災(zāi)后救援工作中，可降低人力物力投入、減少救援工作中的意外傷亡，并提高救援效率與成功率，對于提高人類自身抵抗自然災(zāi)害能力的進(jìn)程具有顯著意義。

對于災(zāi)害搜救類智能行進(jìn)體的研究，重點(diǎn)需解決的問題之一為：如何提高智能行進(jìn)體的運(yùn)動(dòng)能力，使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形條件，例如，廢墟、泥地、沙地、臺(tái)階、陡坡或壕溝等。因此，在智能行進(jìn)體的研究過程中，需要反復(fù)使用測試裝置對智能行進(jìn)體的性能進(jìn)行測試。

同樣的，對于非智能行進(jìn)體，例如，車模、小型車輛等，也需要對其通過能力、越障能力、轉(zhuǎn)彎和防傾覆等能力進(jìn)行性能測試。

現(xiàn)有技術(shù)中，在對智能行進(jìn)體和非智能行進(jìn)體進(jìn)行不平整路面測試時(shí)，主要采用以下兩種方式之一模擬不平整路面：(1)將不同高度磚塊、木料等建筑材料平鋪在路面上，從而臨時(shí)構(gòu)建一個(gè)不平整路面；(2)在泥土路面挖掘不同深度的小型溝壑，達(dá)到模擬不平整路面的效果。

上述方式存在的主要問題為：(1)構(gòu)建完成的測試裝置的測試指標(biāo)單一固定不可調(diào)整，因此，針對不同種類智能行進(jìn)體，需要構(gòu)建具有不同測試路面指標(biāo)的測試裝置，其中，路面指標(biāo)包括不平整度和障礙高度等；因此，具有測試裝置搭建過程繁瑣的問題，另外，由于需要搭建多個(gè)獨(dú)立的測試裝置，也造成了大量場地和資金的浪費(fèi)。(2)無法成為定型的測試裝置，測試指標(biāo)非固定，無法量化智能行進(jìn)體的綜合行動(dòng)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置及測試方法，可有效解決上述問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置，包括承載基礎(chǔ)(1)和多個(gè)測試單元(2)；

各個(gè)所述測試單元(2)排列固定于所述承載基礎(chǔ)(1)上；

其中，每個(gè)所述測試單元(2)均包括升降機(jī)構(gòu)(3)和測試殼體(4)；所述升降機(jī)構(gòu)(3)包括絲桿(3.1)、絲桿螺母(3.2)、固定套管(3.3)和軸承(3.4)；所述固定套管(3.3)垂直固定安裝于所述承載基礎(chǔ)(1)上，所述固定套管(3.3)的內(nèi)部設(shè)置所述軸承(3.4)；所述絲桿(3.1)垂直設(shè)置，并且，所述絲桿(3.1)的底端套設(shè)于所述軸承(3.4)上，使所述絲桿(3.1)通過所述軸承(3.4)與所述固定套管(3.3)可旋轉(zhuǎn)的連接；所述絲桿螺母(3.2)套設(shè)于所述絲桿(3.1)上，并且，所述絲桿螺母(3.2)置于所述測試殼體(4)的空腔中，所述絲桿螺母(3.2)的外壁與所述測試殼體(4)的內(nèi)壁固定。

優(yōu)選的，所述測試殼體(4)的橫截面為矩形。

優(yōu)選的，各個(gè)所述測試殼體(4)的側(cè)面之間緊密接觸。

優(yōu)選的，還包括用于限制各個(gè)所述測試殼體(4)傾斜的固定圍板(5)；所述固定圍板(5)的底端與所述承載基礎(chǔ)(1)的外圍固定連接。

優(yōu)選的，所述測試殼體(4)的內(nèi)徑大于所述固定套管(3.3)的外徑，使所述固定套管(3.3)可完全置于所述測試殼體(4)的空腔中。

優(yōu)選的，所述絲桿(3.1)的頂端面設(shè)置有絲桿調(diào)整單元(6)；在所述測試殼體(4)的頂端面且位于所述絲桿調(diào)整單元(6)正上方的位置設(shè)置有絲桿調(diào)整工具穿入孔(7)。

優(yōu)選的，所述絲桿調(diào)整單元(6)為絲桿調(diào)整十字槽或絲桿調(diào)整方孔；

還包括穿入孔蓋；所述穿入孔蓋置于所述絲桿調(diào)整工具穿入孔(7)的孔內(nèi)。

優(yōu)選的，每個(gè)所述測試單元(2)還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)置于所述固定套管(3.3)中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述絲桿(3.1)的底端聯(lián)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)所述絲桿(3.1)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，還包括總控制器；所述總控制器分別與各個(gè)所述測試單元(2)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

本發(fā)明還提供一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S1，將n個(gè)測試單元(2)排列固定于承載基礎(chǔ)(1)上，使相鄰測試單元(2)的測試殼體(4)緊密接觸；其中，n為自然數(shù)；

S2，在承載基礎(chǔ)(1)所在平面建立二維直角坐標(biāo)系，得到每個(gè)所述測試單元(2)的位置坐標(biāo)；

S3，配置總控制器的初始參數(shù)；包括：n個(gè)測試單元(2)的位置坐標(biāo)、每個(gè)測試單元(2)的測試殼體(4)的橫截面的長度值和寬度值、前次模擬得到的路面參數(shù)、以及本次需要模擬的路面參數(shù)；

S4，所述總控制器基于所述初始參數(shù)，計(jì)算得到每個(gè)所述測試單元(1)的理想距離調(diào)整值，并根據(jù)所述理想距離調(diào)整值，分別生成與每個(gè)所述測試單元(2)唯一對應(yīng)的控制指令；其中，所述控制指令包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)ID、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)；所述理想距離調(diào)整值包括理想距離上升值或理想距離下降值；

S5，所述總控制器將每個(gè)所述控制指令發(fā)送給對應(yīng)的所述測試單元(2)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)按所述轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述絲桿(3.1)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲桿(3.1)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述絲桿螺母(3.2)進(jìn)行上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，而由于所述絲桿螺母(3.2)與所述測試殼體(4)固定連接，因此，所述絲桿螺母(3.2)的上升或下降運(yùn)動(dòng)即為所述測試殼體(4)的上升或下降運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)測試單元(2)的測試殼體(4)上升或下降到所需的距離，則各個(gè)測試殼體(4)的上表面拼接為滿足本次需要模擬的路面參數(shù)的模擬路面。

本發(fā)明還提供一種上述的基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S10，總控制器構(gòu)建地形曲面數(shù)學(xué)模型；

S11，每個(gè)測試單元(2)的測試殼體(4)截面為矩形，設(shè)其長度值為A0， 寬度值為B0；

S12，選取A*B場地范圍，即：該場地的長度值為A，寬度值為B；在所述場地布置m*n個(gè)測試單元，組成測試單元陣列；其中，m＝A/A0；n＝B/B0；

S13，在所述場地建立笛卡爾坐標(biāo)系X-Y-Z；其中，X軸和Y軸為在水平面相互垂直的坐標(biāo)軸；Z軸為鉛垂線；

S14，總控制器獲得所述m*n個(gè)測試單元在所述笛卡爾坐標(biāo)系中的水平面位置坐標(biāo)(X，Y)；將所述m*n個(gè)測試單元的水平面位置坐標(biāo)以及需要重構(gòu)的地形曲面參數(shù)輸入所述地形曲面數(shù)學(xué)模型，所述地形曲面數(shù)學(xué)模型經(jīng)運(yùn)算，得到每個(gè)所述測試單元的理想高度值Z1；

S15，總控制器根據(jù)每個(gè)所述測試單元的理想高度值Z1，獲得相應(yīng)測試單元的當(dāng)前實(shí)際高度值Z2，然后計(jì)算得到每個(gè)所述測試單元(2)的理想距離調(diào)整值，并根據(jù)所述理想距離調(diào)整值，分別生成與每個(gè)所述測試單元(2)唯一對應(yīng)的控制指令；其中，所述控制指令包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)ID、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)；所述理想距離調(diào)整值包括理想距離上升值或理想距離下降值；

S16，總控制器將每個(gè)所述控制指令發(fā)送給對應(yīng)的所述測試單元(2)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)按所述轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述絲桿(3.1)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲桿(3.1)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述絲桿螺母(3.2)進(jìn)行上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，而由于所述絲桿螺母(3.2)與所述測試殼體(4)固定連接，因此，所述絲桿螺母(3.2)的上升或下降運(yùn)動(dòng)即為所述測試殼體(4)的上升或下降運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)測試單元(2)的測試殼體(4)上升或下降到所需的距離，則各個(gè)測試殼體(4)的上表面變換或重構(gòu)為需模擬的地形曲面。

本發(fā)明提供的基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置及測試方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

在構(gòu)建具有一定規(guī)模的測試裝置后，只需要調(diào)整各個(gè)測試單元的高度，即可得到具有不同平整度的模擬路面，而不需要重新構(gòu)建測試裝置，提高了測試裝置的通用性，節(jié)約了測試場地和測試資金。

附圖說明

圖1為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的立體示意圖；

圖2為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的俯視圖；

圖3為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的側(cè)視圖；

圖4為每個(gè)測試單元2的機(jī)械結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖5為通過電鉆等工具驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為絲桿螺母移動(dòng)到絲桿螺紋最底端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為絲桿螺母移動(dòng)到絲桿螺紋最頂端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為模擬垂直障礙型不平整路面的效果圖；

圖9為模擬水平壕溝型不平整路面的效果圖；

圖10為模擬凸嶺型不平整路面的效果圖；

圖11為模擬路溝型不平整路面的效果圖；

圖12為模擬彈坑型不平整路面的效果圖；

圖13為模擬復(fù)雜路面型不平整路面的效果圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

本發(fā)明提供一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置及測試方法，用于對智能行進(jìn)體行動(dòng)能力進(jìn)行測試，其中，智能行進(jìn)體既可以為災(zāi)害搜救類機(jī)器人，也可以為其他智能設(shè)備，例如，車模等，用于對車模進(jìn)行性能測試，本發(fā)明對智能行進(jìn)體的具體類型并不限制。如圖1所示，為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的立體示意圖；如圖2所示，為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的俯視圖，如圖3所示，為基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置組裝后的側(cè)視圖，包括：承載基礎(chǔ)1和多個(gè)測試單元2；各個(gè)測試單元2排列固定于承載基礎(chǔ)1上；在承載基礎(chǔ)1的外圍還固定有固定圍板5，通過承載基礎(chǔ)1和固定圍板5的共同限位作用，使各個(gè)測試單元緊密排列于固定圍板5所圍成的矩形空間中，可避免在對智能行進(jìn)體測試時(shí)，測試單元發(fā)生水平方向傾斜，提高了測試裝置的連接性能。此外，測試單元的測試殼體4的橫截面為矩形，從而可以保證各個(gè)測試單元排列并固定于承載基礎(chǔ)上時(shí)，相鄰測試殼體4之間緊密接觸，不存在間隙，防止因間隙而造成對智能行進(jìn)體測試的不必 要干擾，達(dá)到更為逼真的模擬不平整路面的效果。

如圖4所示，為每個(gè)測試單元2的機(jī)械結(jié)構(gòu)立體示意圖，均包括升降機(jī)構(gòu)3和測試殼體4；

升降機(jī)構(gòu)3包括絲桿3.1、絲桿螺母3.2、固定套管3.3和軸承3.4；固定套管3.3垂直固定安裝于承載基礎(chǔ)1上，可采用焊接或螺絲固定方式；固定套管3.3的內(nèi)部設(shè)置軸承3.4；絲桿3.1垂直設(shè)置，并且，絲桿3.1的底端套設(shè)于軸承3.4上，使絲桿3.1通過軸承3.4與固定套管3.3可旋轉(zhuǎn)的連接；絲桿螺母3.2套設(shè)于絲桿3.1上，并且，絲桿螺母3.2置于測試殼體4的空腔中，絲桿螺母3.2的外壁與測試殼體4的內(nèi)壁固定。因此，當(dāng)使絲桿發(fā)生順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)絲桿螺母進(jìn)行上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)測試殼體進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)整測試殼體高度而模擬不同效果路面的目的。

在上述結(jié)構(gòu)中，測試殼體與絲桿螺母固定，而絲桿螺母與絲桿構(gòu)成絲桿螺母副，可將絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母的直線運(yùn)動(dòng)；絲桿通過軸承與固定套管可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，而固定套管固定于承載基礎(chǔ)上，因此，固定套管在確保絲桿能夠在套管中自由旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，固定套管還對整個(gè)測試裝置具有側(cè)向支撐作用，保證上部的測試殼體的垂直狀態(tài)。

此外，本發(fā)明中，絲桿的螺紋高度即為測試殼體的高度調(diào)節(jié)范圍，例如，如果絲桿的螺紋高度為50cm，則測試殼體的高度調(diào)節(jié)范圍即為0～50cm。如圖6所示，為絲桿螺母移動(dòng)到絲桿螺紋最底端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，為絲桿螺母移動(dòng)到絲桿螺紋最頂端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，由此可見，為實(shí)現(xiàn)上述效果，需要滿足以下設(shè)計(jì)參數(shù)：測試殼體4的內(nèi)徑大于固定套管3.3的外徑，使固定套管3.3可完全置于測試殼體4的空腔中。通過上述結(jié)構(gòu)，在盡量降低整個(gè)測試裝置成本的前提下，最大可能的提高了測試殼體的高度調(diào)節(jié)范圍。

本發(fā)明中，可采用各類結(jié)構(gòu)形式向絲桿施加外力，從而驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)節(jié)測試殼體4的高度。以下僅介紹兩種具體結(jié)構(gòu)形式：

(1)非自動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式

本例為采用電鉆等工具驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)的示例。

如圖5所示，為通過電鉆等工具驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；絲桿3.1的頂端 面設(shè)置有絲桿調(diào)整單元6，例如，絲桿調(diào)整十字槽或絲桿調(diào)整方孔；在測試殼體4的頂端面且位于絲桿調(diào)整單元6正上方的位置設(shè)置有絲桿調(diào)整工具穿入孔7。當(dāng)需要模擬某種類型的地面參數(shù)時(shí)，計(jì)算得到每個(gè)測試殼體的高度值，然后，使用十字頭電鉆8等工具穿過絲桿調(diào)整工具穿入孔而作用于絲桿調(diào)整十字槽或方孔上，通過電鉆驅(qū)動(dòng)絲桿進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，絲桿旋轉(zhuǎn)力作用于絲桿螺母，從而給予測試殼體垂直向上或向下的作用力，最終實(shí)現(xiàn)測試殼體的上升或下降運(yùn)動(dòng)，并且，這種上升或下降是連續(xù)可調(diào)的。由于在測試殼體的頂端所開設(shè)的絲桿調(diào)整工具穿入孔7的孔徑非常小，因此，不會(huì)影響模擬路面的測試性能。當(dāng)然，對于需要精細(xì)模擬路面的場合，也可以設(shè)置穿入孔蓋；穿入孔蓋置于絲桿調(diào)整工具穿入孔的孔內(nèi)。通過穿入孔蓋，保證測試殼體上表面的光滑性，提高測試效果。

(2)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式

本例為采用電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)的示例。

每個(gè)測試單元2還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)置于固定套管3.3中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與絲桿3.1的底端聯(lián)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)絲桿3.1進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

還包括總控制器；總控制器分別與各個(gè)測試單元2的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，通過總控制器自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。下面介紹一種基于總控制器的測試方法，包括以下步驟：

S1，將n個(gè)測試單元2排列固定于承載基礎(chǔ)1上，使相鄰測試單元2的測試殼體4緊密接觸；其中，n為自然數(shù)；

S2，在承載基礎(chǔ)1所在平面建立二維直角坐標(biāo)系，得到每個(gè)測試單元2的位置坐標(biāo)；

S3，配置總控制器的初始參數(shù)；包括：n個(gè)測試單元2的位置坐標(biāo)、每個(gè)測試單元2的測試殼體4的橫截面的長度值和寬度值、前次模擬得到的路面參數(shù)、以及本次需要模擬的路面參數(shù)；

S4，總控制器基于初始參數(shù)，計(jì)算得到每個(gè)測試單元1的理想距離調(diào)整值，并根據(jù)理想距離調(diào)整值，分別生成與每個(gè)測試單元2唯一對應(yīng)的控制指令；其中，控制指令包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)ID、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)；理想距離 調(diào)整值包括理想距離上升值或理想距離下降值；

S5，總控制器將每個(gè)控制指令發(fā)送給對應(yīng)的測試單元2的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)按轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)絲桿3.1轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿3.1的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲桿螺母3.2進(jìn)行上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，而由于絲桿螺母3.2與測試殼體4固定連接，因此，絲桿螺母3.2的上升或下降運(yùn)動(dòng)即為測試殼體4的上升或下降運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)測試單元2的測試殼體4上升或下降到所需的距離，則各個(gè)測試殼體4的上表面拼接為滿足本次需要模擬的路面參數(shù)的模擬路面。

此外，本發(fā)明還提供一種基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S10，總控制器構(gòu)建地形曲面數(shù)學(xué)模型；

S11，每個(gè)測試單元2的測試殼體4截面為矩形，設(shè)其長度值為A0，寬度值為B0；

S12，選取A*B場地范圍，即：該場地的長度值為A，寬度值為B；在場地布置m*n個(gè)測試單元，組成測試單元陣列；其中，m＝A/A0；n＝B/B0；

S13，在場地建立笛卡爾坐標(biāo)系X-Y-Z；其中，X軸和Y軸為在水平面相互垂直的坐標(biāo)軸；Z軸為鉛垂線；

S14，總控制器獲得m*n個(gè)測試單元在笛卡爾坐標(biāo)系中的水平面位置坐標(biāo)X，Y；將m*n個(gè)測試單元的水平面位置坐標(biāo)以及需要重構(gòu)的地形曲面參數(shù)輸入地形曲面數(shù)學(xué)模型，地形曲面數(shù)學(xué)模型經(jīng)運(yùn)算，得到每個(gè)測試單元的理想高度值Z1；

S15，總控制器根據(jù)每個(gè)測試單元的理想高度值Z1，獲得相應(yīng)測試單元的當(dāng)前實(shí)際高度值Z2，然后計(jì)算得到每個(gè)測試單元2的理想距離調(diào)整值，并根據(jù)理想距離調(diào)整值，分別生成與每個(gè)測試單元2唯一對應(yīng)的控制指令；其中，控制指令包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)ID、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)；理想距離調(diào)整值包括理想距離上升值或理想距離下降值；

本步驟中，獲得相應(yīng)測試單元的當(dāng)前實(shí)際高度值的獲取方式可以為：刻度標(biāo)定方式、激光測量方式、電磁波測量方式，也可以在每個(gè)測試單元的頂部安裝微型的位置傳感器，通過位置傳感器自動(dòng)測量得到測試單元的實(shí)際高度值。 本發(fā)明對測試單元實(shí)際高度值的具體測量方式并不限制。

S16，總控制器將每個(gè)控制指令發(fā)送給對應(yīng)的測試單元2的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)按轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)絲桿3.1轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿3.1的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲桿螺母3.2進(jìn)行上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，而由于絲桿螺母3.2與測試殼體4固定連接，因此，絲桿螺母3.2的上升或下降運(yùn)動(dòng)即為測試殼體4的上升或下降運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)測試單元2的測試殼體4上升或下降到所需的距離，則各個(gè)測試殼體4的上表面變換或重構(gòu)為需模擬的地形曲面。

S16中，當(dāng)調(diào)整各個(gè)測試單元的實(shí)際高度，使其升降至趨于理想高度值Z1的位置之后，還包括：

S17，檢測到調(diào)整后的測試單元的實(shí)際高度值Z3；

然后，判斷檢測得到的實(shí)際高度值Z3與理想高度值Z1的偏差是否在可容許范圍內(nèi)，如果在，則表明各個(gè)測試單元高度調(diào)整情況符合預(yù)期，結(jié)束對該測試單元的高度進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整；如果不在，則執(zhí)行S18；

S18，進(jìn)一步對測試單元的實(shí)際高度值進(jìn)行調(diào)整，如此不斷循環(huán)，直到調(diào)整后的實(shí)際高度值與理想高度值Z1的偏差在可容許范圍內(nèi)。

本發(fā)明中，通過對各種測試單元高度的靈活調(diào)整，可模擬出各種復(fù)雜路面，提供測試智能行進(jìn)體在不平整路面行動(dòng)能力的裝置。例如，如圖8所示，為模擬垂直障礙型不平整路面的效果圖；如圖9所示，為模擬水平壕溝型不平整路面的效果圖；如圖10所示，為模擬凸嶺型不平整路面的效果圖；如圖11所示，為模擬路溝型不平整路面的效果圖；如圖12所示，為模擬彈坑型不平整路面的效果圖；如圖13所示，為模擬復(fù)雜路面型不平整路面的效果圖。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需求，可靈活組合出各類復(fù)雜路面，圖8-圖13僅為具體的示例。

由此可見，本發(fā)明提供的基于絲桿螺母副的可重構(gòu)地形綜合測試裝置及測試方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)在構(gòu)建具有一定規(guī)模的測試裝置后，只需要調(diào)整向各個(gè)測試單元發(fā)送的上升或下降高度的指令，即可得到具有不同平整度的模擬路面，而不需要重新構(gòu)建測試裝置，提高了測試裝置的通用性，節(jié)約了測試場地和測試資金；

(2)每個(gè)測試單元均固定于承載基礎(chǔ)上，有效達(dá)到對測試單元的固定作用，提高測試單元的連接性能，防止在對智能行進(jìn)體進(jìn)行測試時(shí)，測試單元發(fā)生水平移位，因此，提高了對不平整路面的模擬能力；

(3)通過對每個(gè)單體絲桿調(diào)整十字槽或方孔進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)作業(yè)，可連續(xù)升降絲桿，從而連續(xù)升降各測試殼體，可變換和重構(gòu)各種典型地形環(huán)境，為地面移動(dòng)機(jī)器人、汽車模型、其它地面移動(dòng)體的通過性能、越障性能、抗傾覆能力等的測試，提供不同的、可調(diào)整的路面環(huán)境條件，且這種調(diào)整具有連續(xù)性。該裝置還可為計(jì)算機(jī)路面環(huán)境仿真設(shè)計(jì)提供模型依據(jù)。

(4)為一種簡便、定型、而且靈活可調(diào)的智能行進(jìn)體可重構(gòu)地形綜合測試裝置，具有固定的測試指標(biāo)，能夠量化智能行進(jìn)體的綜合行動(dòng)能力；而且，可根據(jù)實(shí)際測試需求，靈活調(diào)整測試設(shè)備對智能行進(jìn)體行動(dòng)能力的測試復(fù)雜難度，滿足對智能行進(jìn)體行動(dòng)能力的測試需求。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。