差計(jì)算機(jī)器人底盤中各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速調(diào)節(jié)。
[0057]輸出各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩至各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人行駛，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速調(diào)節(jié)，并保證了機(jī)器人的穩(wěn)定性。
[0058]其中，各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以采用無刷電機(jī)，無刷電機(jī)沒有齒輪或減速裝置，減少了電機(jī)磨損的不可靠性，無刷電機(jī)的效率在一定電流范圍內(nèi)比有刷電機(jī)高，并且，無刷電機(jī)在運(yùn)行過程中噪聲較低，且壽命較長(zhǎng)。
[0059]為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得汽車牽引力及其動(dòng)力學(xué)控制從傳統(tǒng)上控制汽車動(dòng)力傳動(dòng)系轉(zhuǎn)變?yōu)楦菀讓?shí)現(xiàn)的控制電機(jī)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，這就使得電動(dòng)汽車以較低的成本提高了機(jī)器人牽引力控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制的性能。
[0060]具體的，扭矩輸出單元可以包括:檢測(cè)子單元及輸出子單元，其中:檢測(cè)子單元檢測(cè)機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率，輸出子單元根據(jù)當(dāng)前車輛滑移率及汽車驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出。
[0061]其中，檢測(cè)子單元具體為:接收轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)檢測(cè)機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率。
[0062]本實(shí)施例公開的控制器，通過獲取單元獲取用戶輸入的控制信號(hào)，其中控制信號(hào)包括轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，輪速差計(jì)算單元根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，扭矩輸出單元根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，輸出各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制。本方案通過對(duì)各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行具體調(diào)節(jié)，避免了采用現(xiàn)有技術(shù)中加裝差速器，使兩邊扭矩平均分配，導(dǎo)致扭矩分配不合理出現(xiàn)機(jī)器人打滑甚至失控的情況。
[0063]本實(shí)施例公開了一種車輛控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括:
[0064]多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31，與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31相連的控制器32。
[0065]多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31可以具體為4個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0066]控制器32獲取用戶輸入的控制信號(hào)及多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送的每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)檢測(cè)電動(dòng)汽車的當(dāng)前車輛滑移率，并根據(jù)機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差以及當(dāng)前車輛滑移率計(jì)算機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出至各驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0067]4個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，控制電動(dòng)汽車行駛。
[0068]控制信號(hào)包括:轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，還可以包括車速信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，具體的，可以根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前運(yùn)行的路況，如:機(jī)器人當(dāng)前處于加速或爬坡狀態(tài)，或機(jī)器人當(dāng)前處于減速或轉(zhuǎn)彎狀態(tài)等不同的情況，控制機(jī)器人底盤不同的驅(qū)動(dòng)輪作為主動(dòng)輪，即機(jī)器人底盤可以為前輪為主動(dòng)輪，也可以為后輪為主動(dòng)輪，也可以為機(jī)器人底盤的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，即:
[0069]根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤前輪內(nèi)外輪的輪速差，或后輪內(nèi)外輪的輪速差，或前輪及后輪內(nèi)外輪的輪速差。
[0070]輸出各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩至各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人底盤行駛，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速調(diào)節(jié)，并保證了車輛的穩(wěn)定性。
[0071]其中，各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以采用無刷電機(jī)，無刷電機(jī)沒有齒輪或減速裝置，減少了電機(jī)磨損的不可靠性，無刷電機(jī)的效率在一定電流范圍內(nèi)比有刷電機(jī)高，并且，無刷電機(jī)在運(yùn)行過程中噪聲較低，且壽命較長(zhǎng)。
[0072]為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得機(jī)器人牽引力及其動(dòng)力學(xué)控制從傳統(tǒng)上控制機(jī)器人動(dòng)力傳動(dòng)系轉(zhuǎn)變?yōu)楦菀讓?shí)現(xiàn)的控制電機(jī)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，這就使得機(jī)器人底盤以較低的成本提高了機(jī)器人牽引力控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制的性能。
[0073]本實(shí)施例公開的車輛控制系統(tǒng)，控制器通過獲取用戶輸入的控制信號(hào)，其中控制信號(hào)包括轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，輸出各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制。本方案通過對(duì)各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行具體調(diào)節(jié)，避免了采用現(xiàn)有技術(shù)中加裝差速器，使兩邊扭矩平均分配，導(dǎo)致扭矩分配不合理出現(xiàn)機(jī)器人打滑甚至失控的情況。
[0074]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0075]專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0076]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、電可編程R0M、電可擦除可編程R0M、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0077]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人底盤控制方法，其特征在于，包括: 獲取用戶輸入的控制信號(hào)，所述控制信號(hào)包括:轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)； 根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差； 根據(jù)所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算所述機(jī)器人底盤中各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，具體為: 根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算所述機(jī)器人底盤前輪內(nèi)外輪的輪速差，或后輪內(nèi)外輪的輪速差，或前輪及后輪內(nèi)外輪的輪速差。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算所述機(jī)器人底盤中各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出，具體為: 檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率； 根據(jù)所述當(dāng)前車輛滑移率及機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算所述機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率，具體為: 接收轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率。5.一種控制器，其特征在于，包括:獲取單元，與所述獲取單元相連的輪速差計(jì)算單元，與所述輪速差計(jì)算單元相連的扭矩輸出單元，其中: 所述獲取單元用于獲取用戶輸入的控制信號(hào)，所述控制信號(hào)包括:轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)； 所述輪速差計(jì)算單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差； 所述扭矩輸出單元用于根據(jù)所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算所述機(jī)器人底盤中各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其特征在于，所述輪速差計(jì)算單元具體用于: 根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算所述機(jī)器人底盤前輪內(nèi)外輪的輪速差，或后輪內(nèi)外輪的輪速差，或前輪及后輪內(nèi)外輪的輪速差。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其特征在于，所述扭矩輸出單元具體包括:檢測(cè)子單元及輸出子單元，其中: 所述檢測(cè)子單元用于檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率； 所述輸出子單元用于根據(jù)所述當(dāng)前車輛滑移率及機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算所述機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于，所述檢測(cè)子單元具體用于: 接收轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率。9.一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的控制器，其中，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為4個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 所述控制器獲取用戶輸入的控制信號(hào)及多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送的每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)，所述控制信號(hào)包括:轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩電流信號(hào)檢測(cè)所述機(jī)器人的當(dāng)前車輛滑移率，并根據(jù)所述機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差以及當(dāng)前車輛滑移率計(jì)算所述機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩并輸出至所述各驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，控制所述機(jī)器人行駛。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)器人底盤控制方法、控制器及車輛控制系統(tǒng)，通過獲取用戶輸入的控制信號(hào)，其中控制信號(hào)包括轉(zhuǎn)向信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算機(jī)器人底盤內(nèi)外輪的輪速差，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)外輪的輪速差計(jì)算各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，輸出各驅(qū)動(dòng)輪的扭矩，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人底盤各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制。本方案通過對(duì)各驅(qū)動(dòng)輪的電子差速控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行具體調(diào)節(jié)，避免了采用現(xiàn)有技術(shù)中加裝差速器，使兩邊扭矩平均分配，導(dǎo)致扭矩分配不合理出現(xiàn)機(jī)器人打滑甚至失控的情況。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號(hào)】CN105700404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610212499
【發(fā)明人】杜銀波, 譚理, 石為人, 甘建峰, 王大洪, 王成疆, 周慶, 王曉峰, 王蜀寧, 夏磊, 孟憲, 向洪, 李柯, 王光明, 吳志清, 李志勇
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日