一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統及具有其的電車技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統及具有其的電車，基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統包括車輪驅動裝置、信息采集裝置和計算機控制器，每一車輪驅動裝置驅動連接一車輪，信息采集裝置設于車輛上，用于采集各車軸狀態信息和實際輪速；計算機控制器連接信息采集裝置，并用于根據車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸輪速控制車輪驅動裝置，以使各車輪的實際輪速達到期望輪速。本實用新型專利技術可以使各車輪的實際輪速達到期望輪速，及時準確地糾正車輛的偏移，使電車平穩地行駛，并且使得每軸電車都能較好地跟蹤軌跡而不受或少受前后車軸的影響。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動汽車
，特別是涉及一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統及具有其的電車。
技術介紹
自上世紀70年代起，伴隨著智能技術的迅速發展，無人駕駛汽車在世界各國受到重視，也逐步取得了突破性進展。汽車智能化已經在汽車輔助駕駛和交通安全領域起到了越來越重要的作用。公共交通現在已經成為城市交通最重要的一部分，其中地鐵作為快速、便捷的交通工具而受到各大城市的歡迎。而地鐵由于修建成本高、工期長等原因只在大城市中普及，中小城市以及大城市的偏遠郊區則無力修建。解決城市的快速而大運量的公共交通將會大大提升城市的運行效率和經濟效益。因此多軸無軌電車的研究便應運而生。同時，電車作為綠色無污染的新能源汽車，將是未來汽車的發展方向。作為新型汽車，無軌電車可以在普通道路上沿固定軌跡行駛，但是如何實現多軸無軌車的循跡跟蹤仍然是技術上的最大難點。因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統來克服或至少減輕現有技術中的至少一個上述缺陷。為實現上述目的，本技術提供一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統，所述多軸無軌電車包括至少三節車輪組件，每一節車輪組件包括車軸以及所述車軸兩端的車輪，所述基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統包括車輪驅動裝置、信息采集裝置和計算機控制器，其中：每一所述車輪驅動裝置驅動連接一所述車輪，所述信息采集裝置設于車輛上，用于采集各車軸狀態信息和實際輪速；所述計算機控制器連接所述信息采集裝置，并用于根據所述車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸輪速控制所述車輪驅動裝置，以使各所述車輪的實際輪速達到期望輪速。進一步地，相鄰的兩所述車輪組件中的所述車軸通過鉸接桿連接，所述信息采集裝置還用于采集每一所述車軸與該車軸連接的鉸接桿之間的夾角，所述計算機控制器還用于根據其中一所述車輪組件的預設車軸輪速以及該車輪組件中的車軸與其連接的鉸接桿之間的夾角，獲得其它所述車輪組件的車軸的期望輪速。進一步地，所述基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統還包括繼電器，所述繼電器連接在所述計算機控制器與所述車輪驅動裝置中的電機控制器之間，用于接收所述計算機控制器發出的高低電平信號，以控制所述電機控制器中的正轉和反轉檔位。進一步地，所述信息采集裝置包括導航子模塊和輪速檢測子模塊，其中：所述導航子模塊設在所述車輛上，用于檢測各所述車軸狀態信息并輸入到所述計算機控制器；所述輪速檢測子模塊設在所述車輪驅動裝置上，用于檢測車輪的實際輪速并輸入到所述計算機控制器。進一步地，所述信息采集裝置還包括角度計，所述角度計設在每一所述車軸與該車軸連接的鉸接桿之間，用于采集所述車軸與該車軸連接的鉸接桿之間的夾角。本技術還提供一種電車，所述電車包括如上所述的基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統。應用本技術提供的技術方案后，通過信息采集裝置采集各車軸狀態信息和實際輪速，并通過計算機控制器根據車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸輪速獲得與各車軸相對應的車輪的期望輪速，再根據期望輪速、實際輪速和車輛控制指令調整輸送給車輪驅動裝置的驅動信號，以使各所述車輪的實際輪速達到期望輪速，及時準確地糾正車輛的偏移，使電車平穩地行駛，并且使得每軸電車都能較好地跟蹤軌跡而不受或少受前后車軸的影響，進而解決了在無軌情況下多軸獨立車輛的橫向控制，為多軸車輛的行駛提供了技術支撐。附圖說明圖1為本技術所應用的多軸無軌電車中各車軸的輪速關系示意圖；圖2為圖1中的一車輪組件與預期路徑之間的關系示意圖；圖3為本技術一優選實施方式的基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統的原理示意圖；圖4為圖3中計算機控制器的原理示意圖；圖5為圖4中控制模塊的原理示意圖。附圖標記：A 車軸 A0 車軸的中點 B1 右輪 B2 左輪 C 鉸接桿 1 車輪驅動裝置 2 信息采集裝置 3 計算機控制器 31 計算模塊 32 修正模塊 33 控制模塊 331 速度比例關系判斷子模塊 332 速度比例控制子模塊 333 PID電壓驅動子模塊 4 繼電器 具體實施方式在附圖中，使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面結合附圖對本技術的實施例進行詳細說明。在本技術的描述中，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術保護范圍的限制。本技術中，以車輛的前進方向為參照方向，車輛的前進方向的左側為下文中的“左”，車輛的前進方向的右側為下文中的“右”。如圖1和圖2所示，本實施方式所提供的基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統中的多軸無軌電車的車身較長，且由多節車輪組件組成，其具體包括至少三節車輪組件，每一節車輪組件包括車軸A以及車軸A兩端的車輪(右輪B1和左輪B2)，相鄰的兩車輪組件中的車軸A通過鉸接桿C連接。圖1和圖2中的多軸無軌電車是由三節兩輪車輪組件組合在一起的，每一節的車輪組件中的右輪B1和左輪B2均為獨立的驅動輪，且與自身車軸A始終保持垂直，并外接供電設備整車，沒有方向盤，轉彎時主要依靠右輪B1和左輪B2的輪速差進行。如圖3所示，所述基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統包括車輪驅動裝置1、信息采集裝置2和計算機控制器3，其中：車輪驅動裝置1包括電機控制器11和輪轂電機12，每個輪轂電機12，都有一個電機控制器11與之對應。每一車輪驅動裝置1驅動連接一所述車輪，即每一個右輪B1和左輪B2都獨立由一個輪轂電機12驅動，以保證車軸A兩端的右輪B1和左輪B2之間的輪速差，從而使得該車軸A按照預設的輪速和方向運動，進而在車身沒有安裝方向盤的情況下實現電子差速運動和轉向。信息采集裝置2設于車輛上，用于采集各車軸狀態信息和實際輪速。信息采集裝置2的輸出端連接計算機控制器3的輸入端，計算機控制器3用于接收信息采集裝置2采集到的各車軸狀態信息和實際輪速，并根據所述車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸A輪速獲得與各車軸A相對應的車輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統，所述多軸無軌電車包括至少三節車輪組件，每一節車輪組件包括車軸(A)以及所述車軸(A)兩端的車輪，其特征在于，所述基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統包括車輪驅動裝置(1)、信息采集裝置(2)和計算機控制器(3)，其中：每一所述車輪驅動裝置(1)驅動連接一所述車輪，所述信息采集裝置(2)設于車輛上，用于采集各車軸狀態信息和實際輪速；所述計算機控制器(3)連接所述信息采集裝置(2)，并用于根據所述車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸(A)輪速控制所述車輪驅動裝置(1)，以使各所述車輪的實際輪速達到期望輪速。

【技術特征摘要】
1.一種基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統，所述多軸無軌電車包括至少三節車輪組件，
每一節車輪組件包括車軸(A)以及所述車軸(A)兩端的車輪，其特征在于，所述基于多軸無
軌電車循跡跟蹤系統包括車輪驅動裝置(1)、信息采集裝置(2)和計算機控制器(3)，其中：
每一所述車輪驅動裝置(1)驅動連接一所述車輪，所述信息采集裝置(2)設于車輛上，用于
采集各車軸狀態信息和實際輪速；所述計算機控制器(3)連接所述信息采集裝置(2)，并用
于根據所述車軸狀態信息、預期路徑和預設車軸(A)輪速控制所述車輪驅動裝置(1)，以使
各所述車輪的實際輪速達到期望輪速。
2.如權利要求1所述的基于多軸無軌電車循跡跟蹤系統，其特征在于，相鄰的兩所述車
輪組件中的所述車軸(A)通過鉸接桿(C)連接，所述信息采集裝置(2)還用于采集每一所述
車軸(A)與該車軸(A)連接的鉸接桿(C)之間的夾角，所述計算機控制器(3)還用于根據其中
一所述車輪組件的預設車軸(A)輪速以及該車輪組件中的車軸(A)與其連接的鉸接桿(C)之
間的夾角，獲得其它所述車輪組件的車軸(A)的期望輪速。
3....

【專利技術屬性】
技術研發人員：張德兆，張松松，高建偉，
申請(專利權)人：北京智行者科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11