自移动平台总体设计文献综述
2020-05-01 08:39:29
无线控制小车起源于美国,由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用,日本、美国、德国等工业大国在无线控制小车技术上占据着明显优势。我国的无线遥控小车研究工作始于20世纪中后期,在国家的863、973 等技术发展计划的重点支持下,国内已大范围地进行无线遥控小车的研究。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种,其中蓝牙技术具有一定优势,目前在信息家电方面的应用正在铺设,各种家电共用遥控,并可组网与公众互联网相接,共享有用信息。而蓝牙技术实现无线遥控的短板在于传输距离短和芯片价格高方面,随着科技发展,正在逐步得以解决,蓝牙无线遥控有着广阔的应用前景[1]。
无人驾驶智能车经历了概念研究、模型试验、样车研制、设计定型、小批量生产供货等几个阶段的发展,其大体可以分为两大类:一类是遥控车辆,另一类是自主车辆。遥控车辆主要依靠有线、无线及网络方式有操纵者远程控制实现无人驾驶;自主车辆又可以称为智能化车辆或者移动机器人,一般是利用安装在车体上的视觉传感器、激光测距仪来感知车辆周围的环境,利用、陀螺仪、组合惯导进行定位定向。根据这些传感器获得的车辆位置和障碍物信息,并将决策传输给车体控制层控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
目前国外各主要研究机构和高校从最开始的加装摄像机等传感设备实现简单的自动驾驶发展到给车装备激光雷达、GPS、全景摄像机等传感器,实现了在常规道路中的自动驾驶。国内各高校也较早开始了自动驾驶车辆的研究,从一开始的简单自主驾驶、避障及岔路转弯慢慢发展到可以自动从重庆开到北京,完成2000km的无人驾驶测试。[2]但全自动无人驾驶依然存在许多不足之处,甚至会造成车祸,所以其难以适应中国实际的路况,从而难以上路应用。而通过蓝牙控制车辆的运行可以完美地解决这一问题。
无线遥控的机器人小车在危险环境作业、人员搜集等应用中可发挥特殊的作用。本项研究设计是要设计出一款由蓝牙控制转向、启停、刹车的电动小车,并对电动小车的底盘布置、车架进行设计和总装,最后运用AVL CRUISE 软件对其整车动力性和经济性进行仿真,通过仿真结果来验证设计的合理性。
实现无线控制车系统的研究,对车辆的安全出行,提高运输能力,实现军事现代化都有着现实的意义,有利于我国智能汽车在商用和军事方面的发展。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 研究的目标
设本项毕业设计的研究目标是要设计、搭建一款基于蓝牙无线控制的移动平台,完成移动平台的底盘设计,并对其进行运动学分析及运动控制。用户可使用手机等移动终端向电动车发出各种控制命令,使电动车的各个控制部件根据用户命令来执行相关操作(包括电动机的启停、转弯、运动模式切换)。
要求如下:
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能完成设计方案规定的运动,例如实现直行、转弯、爬坡等运动;
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结构简单、精妙、合理,传动力求简单,方便后续控制算法计算以及控制程序的编写,同时方便更换易损元件;
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