【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于無人駕駛車輛控制，具體涉及一種車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
1、無人駕駛車所用的懸掛為橫臂式獨立懸架，在車輛行駛時，底盤懸架處于上、下跳動狀態(tài)，以保證車輛行駛時的通過性和穩(wěn)定性。當(dāng)在平坦路面低速運輸特殊裝備，要求車輛處于穩(wěn)定狀態(tài)時，就需要橫臂式懸架系統(tǒng)不能在行駛中上下擺動。在靜止?fàn)顟B(tài)下，車輛裝載設(shè)備工作時，要求車輛不會受外載荷沖擊導(dǎo)致橫臂上下運動。因此，如何根據(jù)不同情況自動對車輛懸架擺臂進(jìn)行機(jī)械鎖定或解鎖，以滿足運輸特殊裝備及車輛上裝備可靠、穩(wěn)定工作的要求，稱為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：鎖定機(jī)構(gòu)和鎖定控制裝置，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括電動推桿、銷軸、橫臂固定孔座、支撐立板、電動推桿固定座，所述鎖定控制裝置安裝在車輛內(nèi)部，包括狀態(tài)檢測單元、處理運算單元、鎖定控制單元、操作終端；
2、所述電動推桿的固定端固定在所述電動推桿固定座上，所述電動推桿的伸縮端延長連接有所述銷軸，所述支撐立板固定于車輛底盤，所述橫臂固定孔座固定連接于橫臂式獨立懸架，所述橫臂固定孔座、支撐立板上各自開設(shè)有固定孔，所述銷軸穿設(shè)在所述橫臂固定孔座的固定孔中，并且當(dāng)所述電動推桿的伸縮端伸出時，所述銷軸能夠穿過所述橫臂固定孔座的固定孔和所述支撐立板的固定孔，使橫臂固定孔座與所述支撐立板彼此固定連接，從而使橫臂式獨立懸架與車體鎖定，當(dāng)所述電動推桿的伸縮端縮回時，所述銷軸僅穿過所述橫臂固定孔座的固定孔，不穿
3、所述狀態(tài)檢測單元用于接收所述操作終端發(fā)出的用于指示鎖定或解鎖的外部控制指令，以及車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述外部控制指令和所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理運算單元；
4、所述處理運算單元在接收到所述外部控制指令后，對所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述鎖定控制單元發(fā)出鎖定或解鎖指令，或者向所述操作終端返回提示信息；
5、所述鎖定控制單元接收到鎖定指令后，控制所述電動推桿的伸縮端伸出，使橫臂式獨立懸架與車體鎖定，所述鎖定控制單元接收到解鎖指令后，控制所述電動推桿的伸縮端縮回，使橫臂式獨立懸架與車體解鎖；
6、所述操作終端用于接收操作人員的操作信號，或者來自工作設(shè)備的工作請求或工作停止信號，從而生成所述外部控制指令，所述操作終端還用于接收并顯示來自所述處理運算單元的提示信息。
7、進(jìn)一步，所述操作終端是與所述狀態(tài)檢測單元以及車輛裝載的工作設(shè)備無線通信連接的移動終端，或者通過有線連接方式與所述狀態(tài)檢測單元以及車輛裝載的工作設(shè)備連接的控制器；操作人員操作所述操作終端發(fā)出鎖定或解鎖的操作信號，或者，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)時，向所述操作終端發(fā)出鎖定的操作信號，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備進(jìn)入工作停止?fàn)顟B(tài)時，向所述操作終端發(fā)出解鎖的操作信號；所述操作終端根據(jù)鎖定的操作信號或解鎖的操作信號，生成鎖定的外部控制指令或者解鎖的外部控制指令。
8、進(jìn)一步，所述狀態(tài)檢測單元包括用于檢測車輛行駛速度的速度傳感器、用于檢測車輛豎直方向運動加速度的加速度傳感器、用于檢測橫臂式獨立懸架上安裝車輪角速度的角速度傳感器；所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)包括車輛行駛速度、車輛豎直方向運動加速度和車輪角速度。
9、進(jìn)一步，所述處理運算單元接收到所述外部控制指令后，如果判斷接收到的所述外部控制指令為鎖定的外部控制指令，則所述處理運算單元對接收到的所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：
10、計算車輪滑移率：
11、
12、其中，為車輪的滑移率，為車輪角速度，為車輛行駛速度，為車輪半徑，所述處理運算單元判斷車輪滑移率并且車輛行駛速度和車輛豎直方向運動加速度均小于等于鎖定閾值的情況下，向所述鎖定控制單元發(fā)出鎖定指令，否則，向所述操作終端返回提示信息，所述提示信息用于提示外部控制指令被拒絕；
13、所述處理運算單元接收到所述外部控制指令后，如果判斷接收到的所述外部控制指令為解鎖的外部控制指令，則所述處理運算單元判斷車輪滑移率并且車輛行駛速度小于等于解鎖閾值的情況下，向所述鎖定控制單元發(fā)出解鎖指令，否則，向所述操作終端返回所述提示信息。
14、進(jìn)一步，所述車輛行駛速度的鎖定閾值小于所述車輛行駛速度的解鎖閾值，所述車輛行駛速度的鎖定閾值具體為0-10km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值，所述車輛行駛速度的解鎖閾值具體為5km/h-25km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值。
15、進(jìn)一步，所述操作終端接收到提示信息后顯示提示信息，提示外部控制指令無法執(zhí)行。
16、進(jìn)一步，所述操作終端接收到提示信息后顯示提示信息，提示外部控制指令無法執(zhí)行所述鎖定控制單元接收到鎖定指令后，控制所述電動推桿的伸縮端伸出，帶動所述銷軸移動，所述銷軸的前端為半球體結(jié)構(gòu)，能夠在述橫臂固定孔座的固定孔和所述支撐立板的固定孔未完全對齊的狀態(tài)下，使所述銷軸穿過所述橫臂固定孔座的固定孔，使橫臂式獨立懸架與車體鎖定；
17、所述鎖定控制單元接收到解鎖指令后，控制所述電動推桿的伸縮端縮回，帶動所述銷軸移動，使所述銷軸移出并不再穿過所述橫臂固定孔座的固定孔，使橫臂式獨立懸架與車體解鎖。
18、本專利技術(shù)還涉及一種車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定方法，所述方法用于如上所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，所述方法包括下列步驟：
19、s1.?操作終端接收由操作人員或者車輛裝載的工作設(shè)備發(fā)出的鎖定或解鎖的操作信號，對應(yīng)生成鎖定的外部控制指令或者解鎖的外部控制指令，并發(fā)送到狀態(tài)檢測單元；
20、s2.?狀態(tài)檢測單元檢測車輛行駛速度、車輛豎直方向運動加速度和車輪角速度，并將上述的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述外部控制指令發(fā)送到處理運算單元；
21、s3.?處理運算單元接收到所述外部控制指令后，如果判斷接收到的所述外部控制指令為鎖定的外部控制指令，則所述處理運算單元對接收到的所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：
22、計算車輪滑移率：
23、
24、其中，為車輪的滑移率，為車輪角速度，為車輛行駛速度，為車輪半徑，所述處理運算單元判斷車輪滑移率并且車輛行駛速度和車輛豎直方向運動加速度均小于等于鎖定閾值的情況下，執(zhí)行步驟s4，否則，執(zhí)行步驟s6；
25、如果所述處理運算單元判斷接收到的所述外部控制指令為解鎖的外部控制指令，則所述處理運算單元判斷車輪滑移率并且車輛行駛速度小于等于解鎖閾值的情況下，執(zhí)行步驟s5，否則，執(zhí)行步驟s6；
26、其中，所述車輛行駛速度的鎖定閾值小于所述車輛行駛速度的解鎖閾值。具體的，所述車輛行駛速度的鎖定閾值具體為0-10km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值，所述車輛行駛速度的解鎖閾值具體為5km/h-25km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值；
27、s4.?向鎖定控制單元發(fā)出鎖定指令，所述鎖定控制單元接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：鎖定機(jī)構(gòu)和鎖定控制裝置，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括電動推桿（1）、銷軸（2）、橫臂固定孔座（3）、支撐立板（4）、電動推桿固定座（5），所述鎖定控制裝置安裝在車輛內(nèi)部，包括狀態(tài)檢測單元（6）、處理運算單元（7）、鎖定控制單元（8）、操作終端（9）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述操作終端（9）是與所述狀態(tài)檢測單元（6）以及車輛裝載的工作設(shè)備無線通信連接的移動終端，或者通過有線連接方式與所述狀態(tài)檢測單元（6）以及車輛裝載的工作設(shè)備連接的控制器；操作人員操作所述操作終端（9）發(fā)出鎖定或解鎖的操作信號，或者，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)時，向所述操作終端（9）發(fā)出鎖定的操作信號，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備進(jìn)入工作停止?fàn)顟B(tài)時，向所述操作終端（9）發(fā)出解鎖的操作信號；所述操作終端（9）根據(jù)鎖定的操作信號或解鎖的操作信號，生成鎖定的外部控制指令或者解鎖的外部控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)檢測單元（6）包括用于檢測車輛行駛速
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述處理運算單元（7）接收到所述外部控制指令后，如果判斷接收到的所述外部控制指令為鎖定的外部控制指令，則所述處理運算單元（7）對接收到的所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛行駛速度的鎖定閾值小于所述車輛行駛速度的解鎖閾值，所述車輛行駛速度的鎖定閾值具體為0-10km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值，所述車輛行駛速度的解鎖閾值具體為5km/h-25km/h范圍內(nèi)的一個預(yù)設(shè)速度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述操作終端（9）接收到提示信息后顯示提示信息，提示外部控制指令無法執(zhí)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述操作終端（9）接收到提示信息后顯示提示信息，提示外部控制指令無法執(zhí)行所述鎖定控制單元（8）接收到鎖定指令后，控制所述電動推桿（1）的伸縮端伸出，帶動所述銷軸（2）移動，所述銷軸（2）的前端為半球體結(jié)構(gòu)，能夠在述橫臂固定孔座（3）的固定孔和所述支撐立板（5）的固定孔未完全對齊的狀態(tài)下，使所述銷軸（2）穿過所述橫臂固定孔座（3）的固定孔，使橫臂式獨立懸架與車體鎖定；
8.車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定方法，所述方法用于如權(quán)利要求1-7任意一項所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括下列步驟：
9.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行，用于執(zhí)行如權(quán)利要求8所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定方法。
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)用于存儲計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行，用于執(zhí)行如權(quán)利要求8所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：鎖定機(jī)構(gòu)和鎖定控制裝置，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括電動推桿（1）、銷軸（2）、橫臂固定孔座（3）、支撐立板（4）、電動推桿固定座（5），所述鎖定控制裝置安裝在車輛內(nèi)部，包括狀態(tài)檢測單元（6）、處理運算單元（7）、鎖定控制單元（8）、操作終端（9）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述操作終端（9）是與所述狀態(tài)檢測單元（6）以及車輛裝載的工作設(shè)備無線通信連接的移動終端，或者通過有線連接方式與所述狀態(tài)檢測單元（6）以及車輛裝載的工作設(shè)備連接的控制器；操作人員操作所述操作終端（9）發(fā)出鎖定或解鎖的操作信號，或者，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)時，向所述操作終端（9）發(fā)出鎖定的操作信號，當(dāng)車輛裝載的工作設(shè)備進(jìn)入工作停止?fàn)顟B(tài)時，向所述操作終端（9）發(fā)出解鎖的操作信號；所述操作終端（9）根據(jù)鎖定的操作信號或解鎖的操作信號，生成鎖定的外部控制指令或者解鎖的外部控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)檢測單元（6）包括用于檢測車輛行駛速度的速度傳感器、用于檢測車輛豎直方向運動加速度的加速度傳感器、用于檢測橫臂式獨立懸架上安裝車輪角速度的角速度傳感器；所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)包括車輛行駛速度、車輛豎直方向運動加速度和車輪角速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛底盤懸架自動適應(yīng)鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述處理運算單元（7）接收到所述外部控制指令后，如果判斷接收到的所述外部控制指令為鎖定的外部控制指令，則所述處理運算單元（7）對接收到的所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅劍，程斌，單光學(xué)，
申請(專利權(quán))人：北京捷升通達(dá)信息技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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