1。5 本章小结

    本章首先讲述了为什么要研究汽车驾驶机器人，进而引出我国和国外发达国家驾驶机器人技术水平的差距。接下来分别介绍了国外和国内驾驶机器人的研究现状和发展历程。最后通过举例说明了驾驶机器人驱动技术的研究现状。

2  驾驶机器人驱动装置的总体方案设计

2。1  驾驶机器人的技术指标

2。1。1  基本要求

(1)汽车驾驶机器人尺寸要合理，安装要简单。

    (2)不只是适用于一种汽车，能满足多种汽车乘员舱的要求。

    (3)能够实现机械腿和机械手的配合，传感器能够实时测出汽车的车速。

    (4)驾驶机器人可以和其他实验设备一起工作，不冲突，不干涉。

(5)在实验过程中驾驶机器人的驾驶动作不能和人的实际操作有较大差别。

(6)驾驶机器人的控制参数简单易懂，并具备一定的学习能力。

2。1。2  操作功能

(1)油门机械腿：能够根据实际情况控制车速，完成加速行驶，匀速行驶和减速行驶。

    (2)制动机械腿：能够根据实际情况对汽车进行制动，完成减速行驶和制动。

    (3)离合机械腿：能够根据实际情况实现离合器的快速分离和平稳接合，实际工作时能够让汽车平稳地起步和换挡。

    (4)换挡机械手：能够根据实际情况控制车速，在施加控制信号时，能自动换挡。

2。1。3  主要技术指标

(1)油门机械腿的最大输出行程为200mm，其最大输出力为200N，最大运动速度为0。45m/s。

(2)制动机械腿的最大输出行程为200mm，其最大输出力为200N，最大运动速度为0。45m/s。

(3)离合机械腿的最大输出行程为200mm，其最大输出力为200N，最大运动速度为0。45m/s。

(4)选档机械手的最大输出行程为250mm，其最大输出力为200N，最大运动速度为0。35m/s；挂挡机械手的最大输出行程为200mm，其最大输出力为200N，最大运动速度为0。35m/s。

    由以上要求可以得出：驾驶机器人驱动装置的技术指标为最大行程为250mm左右，最大输出推力为200&pide;0。8=250N左右，最大运动速度约为0。45m/s。

2。2  驾驶机器人驱动装置的尺寸约束来~自,优^尔-论;文*网www.chuibin.com +QQ752018766-

驾驶机器人安装在驾驶座椅上，底部的三条机械腿分别与油门踏板、制动踏板、离合器踏板相连并固定，机械手与换挡手柄连接固定，安装过程较为简单，不需要拆下车内任何零部件。

汽车驾驶机器人由两大部分组成，其一是驱动装置，其二是执行机构。汽车驾驶机器人的执行部分包括三条机械腿和一条机械臂，都安装在机器人的箱体上。汽车驾驶机器人的驱动装置通常情况下安装在箱体内部。驾驶室的尺寸大概为

图2。1 驾驶机器人安装图

2。3  驾驶机器人驱动方式的方案设计

2。3。1  驱动方式的选择

汽车驾驶机器人的驱动方式大致可分为气压驱动、气电混合驱动、全电动和电磁驱动四大块。气压驱动驾驶机器人体积大，速度慢，机构复杂，难以实现轨迹控制和多点准确定位，在实车自动驾驶中气源获取较困难，如图2。4所示。气电混合驱动驾驶机器人由于气电混合的原因，机器人的结构较为复杂，且不易控制。图2。5就是东南大学张为公教授设计的气电混合式汽车驾驶机器人的控制框图。全电动汽车驾驶机器人所花费的材料归，而且轨迹难以控制，修理时需要特别专业的人员。电磁直驱驾驶机器人结构简单精巧，无需中间传动环节，体积小，重量轻，定位和控制精度高，实时性好，适合便携车载。所以在这里我们选择电磁驱动方式。