车辆驾驶机器人开发研究

发布时间：2023-04-27 21:49

　　车辆驾驶机器人,是指能模仿人类驾驶人员操作方法,对汽车进行自动控制的机器人。它能够在不影响汽车内部协议的情况下,方便快捷的安装在车辆上并控制车辆智能行驶。车辆驾驶机器人的研究是发展汽车智能的必经之路,其在车辆实际应用试验中扮演了重要的角色。因此,本课题进行车辆驾驶机器人的开发具有重要的实际应用意义。本课题依托于辽宁省教育厅重大科技平台项目“汽车自动驾驶机器人”(编号:JP2016002)为研发背景。论文基于国内外车辆驾驶机器人的研究成果展开了以下研究工作。(1)本课题对车辆驾驶机器人的整体方案进行了设计,包括执行机构、控制系统和环境感知三部分,并对对应的功能进行详细叙述。(2)根据执行机构部分中的换挡、油门、制动和转向这四部分的功能需求对执行机构进行具体设计,建立CATIA三维立体装配图,接着利用ADAMS对建立好的三维模型进行控制模拟仿真,通过运动仿真验证本课题设计的执行机构符合模仿人驾驶汽车的要求。(3)完整的设计了整套车辆驾驶机器人的控制系统,包括对嵌入式控制板的供电模块、伺服电机的串口通讯与上位机CAN通讯之间的转换模块以及通讯等部分的设计,利用PC机作为控制系统的上位机,通过...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 车辆驾驶机器人方案设计
    2.1 课题需求分析
    2.2 方案设计
        2.2.1 设计架构
        2.2.2 执行机构
        2.2.3 控制系统
        2.2.4 环境感知系统
    2.3 设计原则与三维软件技术
    2.4 本章小结
3 机械结构设计与运动仿真
    3.1 车辆驾驶机器人执行机构总体设计
    3.2 车辆驾驶机器人机械结构设计
        3.2.1 方向控制结构设计
        3.2.2 换挡控制结构设计
        3.2.3 油门与制动控制结构设计
    3.3 基于ADAMS的驾驶机器人运动仿真
        3.3.1 仿真过程
        3.3.2 仿真后处理分析
    3.4 本章小结
4 车辆驾驶机器人控制系统设计
    4.1 控制系统总体设计
        4.1.1 控制系统功能需求分析
        4.1.2 控制系统总体设计
        4.1.3 控制策略
    4.2 车辆驾驶机器人控制器的设计
        4.2.1 电源电路的设计
        4.2.2 通信电路设计
        4.2.3 时钟和复位电路
    4.3 控制系统软件总体设计
    4.4 控制系统软件的模块设计
        4.4.1 数据处理模块的设计
        4.4.2 执行驱动控制模块的设计
        4.4.3 数据存储功能模块的设计
    4.5 车辆驾驶机器人通讯系统设计
        4.5.1 CAN卡的选择
        4.5.2 通讯协议
        4.5.3 PCAN初始化
        4.5.4 PCAN状态的获取
        4.5.5 数据接收
        4.5.6 发送数据
        4.5.7 存储数据
    4.6 人机交互界面设计
        4.6.1 后控制面板设计
        4.6.2 实验标定界面的设计
        4.6.3 驱动参数显示界面的设计
        4.6.4 控制界面的设计
    4.7 本章小结
5 车辆驾驶机器人实验
    5.1 实验目的
    5.2 车辆驾驶机器人安装过程
    5.3 车辆驾驶机器人实验
    5.4 实验结论
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3803129