本發(fā)明涉及線控制動測試相關，尤其涉及一種桌面級線控制動試驗平臺及其測試方法。

背景技術：

1、隨著科技的不斷發(fā)展，線控技術在多個領域得到了廣泛的應用，特別是汽車行業(yè)，線控制動技術已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車智能化的必要系統(tǒng)。

2、線控制動系統(tǒng)是一種由電子信號控制的制動系統(tǒng)，取消了制動踏板和制動器之間的機械連接，它可以通過電子信號傳遞駕駛員的制動意圖或智能駕駛控制器的制動請求，從而控制制動執(zhí)行機構(gòu)輸出制動力，從而實現(xiàn)對車輛制動的精準控制。然而，盡管線控制動技術在車輛工程領域得到了廣泛應用，但在桌面級環(huán)境的應用中卻相對較少。

3、目前，市場上的線控制動技術平臺大多針對乘用車輛或工業(yè)應用設計，結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，價格高昂，不適用于桌面級環(huán)境。這使得在模擬實驗、測試、教學演示等場景下，難以有效地展示線控制動技術的優(yōu)勢和應用潛力。同時隨著汽車智能化的發(fā)展，依賴于相機和雷達的目標檢測技術也日益成熟，市面上很多品牌的汽車已經(jīng)將目標檢測技術與線控制動或線控轉(zhuǎn)向技術融合在一起，提高駕駛的安全性和實用性。因此，開發(fā)一種基于多傳感器融合的桌面級線控制動實驗平臺控制系統(tǒng)具有重要的實用價值和市場前景。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明專利的目的在于提供一種桌面級線控制動試驗平臺及其測試方法，以解決了現(xiàn)有的問題：市場上的線控制動技術平臺大多針對乘用車輛或工業(yè)應用設計，結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，價格高昂，不適用于桌面級環(huán)境。這使得在模擬實驗、測試、教學演示等場景下，難以有效地展示線控制動技術的優(yōu)勢和應用潛力。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、一種桌面級線控制動試驗平臺，包括平臺基體、制動執(zhí)行組件、相機、激光雷達、傳感器組件和信息處理組件；

4、所述平臺基體包括鋁合金支架，所述鋁合金支架設置為底層、中層與上層；所述鋁合金支架內(nèi)側(cè)底部固定連接有底邊擋板，所述鋁合金支架的側(cè)面固定連接有側(cè)邊擋板，所述鋁合金支架的端面固定連接有踏板擋板；

5、所述制動執(zhí)行組件，用于根據(jù)踩踏力度輸出相對應的制動力矩；

6、所述傳感器包括：位置傳感器和壓力傳感器，所述位置傳感器和壓力傳感器用于采集測試信號；

7、信息處理組件包括：can通訊設備、上位機、控制單元，所述控制單元位于鋁合金支架中層的位置處，所述相機、激光雷達、制動執(zhí)行組件、傳感器均與控制單元通過線纜相連，所述控制單元與can通訊設備相連接，所述can通訊設備與上位機相連接。

8、優(yōu)選的，所述執(zhí)行驅(qū)動部包括制動踏板、制動執(zhí)行電機、減速器、齒輪齒條機構(gòu)、制動主缸、儲液罐、制動鉗、制動盤，所述制動主缸的外側(cè)設置有儲液罐；所述制動踏板與鋁合金支架活動連接，所述制動踏板與踏板擋板的位置相對應，所述制動盤設置于側(cè)邊擋板外側(cè)的位置處，所述制動鉗設置于側(cè)邊擋板上；所述制動執(zhí)行電機通過連接件橫向固定于鋁合金支架的中層位置處，所述制動執(zhí)行電機的外側(cè)設置有電機控制器，所述電機控制器與制動執(zhí)行電機電性連接，所述制動執(zhí)行電機的輸出軸與減速器相連接，所述減速器的輸出軸通過聯(lián)軸器與齒輪齒條機構(gòu)相連接；所述齒輪齒條機構(gòu)通過另一個聯(lián)軸器與制動主缸相連接；

9、所述鋁合金支架的內(nèi)部設置有制動油管，所述制動油管分別與制動鉗及制動主缸相連接，所述制動主缸的制動液沿制動油管輸入至制動鉗。

10、優(yōu)選的，所述相機、激光雷達均設置在鋁合金支架的前端上層，所述側(cè)邊擋板上設置有蜂鳴器和二級燈管；所述蜂鳴器、二級燈管均與控制單元通過線纜相連。

11、優(yōu)選的，所述相機、激光雷達及制動執(zhí)行組件均可拆卸和單獨工作測試。

12、優(yōu)選的，所述位置傳感器包括踏板位置傳感器和齒輪齒條位置傳感器，所述踏板位置傳感器與鋁合金支架固定連接，所述踏板位置傳感器位于制動踏板一側(cè)的位置處，所述齒輪齒條位置傳感器與鋁合金支架固定連接，所述齒輪齒條位置傳感器位于齒輪齒條機構(gòu)一側(cè)的位置處，所述壓力傳感器與鋁合金支架固定連接，所述壓力傳感器位于制動踏板另一側(cè)的位置處。

13、優(yōu)選的，還包括目標檢測系統(tǒng)，所述目標檢測系統(tǒng)采用yolovs模型在kitti數(shù)據(jù)集上進行訓練，使用者根據(jù)實際的需要添加所需要的模塊；且利用pointpillars網(wǎng)絡框架搭建網(wǎng)絡模型，對激光點云信息的物體進行檢測。

14、優(yōu)選的，還包括自動緊急制動系統(tǒng)，所述自動緊急制動系統(tǒng)根據(jù)不同的道路工況、根據(jù)前方車輛行駛狀態(tài)對距離閾值進行分級。

15、一種桌面級線控制動試驗平臺的測試方法，用于上述一種桌面級線控制動試驗平臺，其步驟如下：

16、第一步：在上位機中搭載整車模型與線控制動模型，其中整車模型包括輪胎模型、車身模型以及懸架模型；所述線控制動模型包括制動電機模型、制動執(zhí)行電機can通訊模型；

17、第二步：控制單元中內(nèi)置目標識別算法、傳感器信號處理算法以及制動執(zhí)行機構(gòu)控制算法；制動執(zhí)行機構(gòu)控制算法包括不同的自動緊急制動控制策略，包括激光雷達和二級燈管示警策略、定減速度制動策略和全力制動策略；

18、第三步：將s中的模型搭載到上位機中，并預留出整車信息參數(shù)調(diào)整窗口；

19、第四步：將s中的算法嵌入控制單元中；其中控制算法預留出輸入與輸出接口，供測試員燒錄自己的控制算法進行驗證測試；

20、第五步：駕駛員通過操作制動踏板與上位機參數(shù)調(diào)整窗口輸入控制信號；

21、第六步：壓力傳感器采集的信號經(jīng)控制單元信號處理后傳入上位機，實現(xiàn)對上位機中整車模型的制動參數(shù)輸入；

22、第七步：相機、激光雷達和傳感器采集的信號經(jīng)控制單元處理后傳入上位機，實現(xiàn)測試結(jié)果的收集：

23、第八步：測試人員根據(jù)上位機的輸入與輸出數(shù)據(jù)對控制算法進行評價修改。

24、本發(fā)明至少具備以下有益效果：

25、1、本發(fā)明相較于實際設備，具有更小的尺寸和更低的成本，便于實驗室和研究機構(gòu)使用，而且本發(fā)明可以實現(xiàn)對線控制動系統(tǒng)進行快速迭代和優(yōu)化，提高研發(fā)效率，模塊化的設計和豐富的功能和接口可以滿足不同工況和試驗下的需求，同時可以根據(jù)使用者需求選擇單一視覺傳感器檢測或融合檢測。

26、2、本發(fā)明還可以為使用者提供一個安全的環(huán)境，可方便地進行線控制動的實驗、測試、驗證和教學，為車輛智能化技術的發(fā)展提供有力支持。

技術特征：

1.一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于：包括平臺基體、制動執(zhí)行組件、相機(1)、激光雷達(2)、傳感器組件和信息處理組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，所述執(zhí)行驅(qū)動部包括制動踏板(5)、制動執(zhí)行電機(14)、減速器(16)、齒輪齒條機構(gòu)(18)、制動主缸(20)、儲液罐(21)、制動鉗(10)、制動盤，所述制動主缸(20)的外側(cè)設置有儲液罐(21)；所述制動踏板(5)與鋁合金支架(3)活動連接，所述制動踏板(5)與踏板擋板(24)的位置相對應，所述制動盤設置于側(cè)邊擋板(9)外側(cè)的位置處，所述制動鉗(10)設置于側(cè)邊擋板(9)上；所述制動執(zhí)行電機(14)通過連接件(15)橫向固定于鋁合金支架(3)的中層位置處，所述制動執(zhí)行電機(14)的外側(cè)設置有電機控制器(11)，所述電機控制器(11)與制動執(zhí)行電機(14)電性連接，所述制動執(zhí)行電機(14)的輸出軸與減速器(16)相連接，所述減速器(16)的輸出軸通過聯(lián)軸器(17)與齒輪齒條機構(gòu)(18)相連接；所述齒輪齒條機構(gòu)(18)通過另一個聯(lián)軸器(17)與制動主缸(20)相連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，所述相機(1)、激光雷達(2)均設置在鋁合金支架(3)的前端上層，所述側(cè)邊擋板(9)上設置有蜂鳴器(7)和二級燈管(8)；所述蜂鳴器(7)、二級燈管(8)均與控制單元(23)通過線纜相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，所述相機(1)、激光雷達(2)及制動執(zhí)行組件均可拆卸和單獨工作測試。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，所述位置傳感器包括踏板位置傳感器(4)和齒輪齒條位置傳感器(26)，所述踏板位置傳感器(4)與鋁合金支架(3)固定連接，所述踏板位置傳感器(4)位于制動踏板(5)一側(cè)的位置處，所述齒輪齒條位置傳感器(26)與鋁合金支架(3)固定連接，所述齒輪齒條位置傳感器(26)位于齒輪齒條機構(gòu)(18)一側(cè)的位置處，所述壓力傳感器(6)與鋁合金支架(3)固定連接，所述壓力傳感器(6)位于制動踏板(5)另一側(cè)的位置處。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，還包括目標檢測系統(tǒng)，所述目標檢測系統(tǒng)采用yolov5s模型在kitti數(shù)據(jù)集上進行訓練，使用者根據(jù)實際的需要添加所需要的模塊；且利用pointpillars網(wǎng)絡框架搭建網(wǎng)絡模型，對激光點云信息的物體進行檢測。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，還包括自動緊急制動系統(tǒng)，所述自動緊急制動系統(tǒng)根據(jù)不同的道路工況、根據(jù)前方車輛行駛狀態(tài)對距離閾值進行分級。

8.一種桌面級線控制動試驗平臺的測試方法，用于權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種桌面級線控制動試驗平臺，其特征在于，步驟如下：

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及線控制動測試相關技術領域，尤其涉及一種桌面級線控制動試驗平臺及其測試方法。一種桌面級線控制動試驗平臺及其測試方法，包括平臺基體、制動執(zhí)行組件、相機、激光雷達、傳感器組件和信息處理組件；平臺基體包括鋁合金支架，鋁合金支架設置為底層、中層與上層；鋁合金支架內(nèi)側(cè)底部固定連接有底邊擋板，鋁合金支架的側(cè)面固定連接有側(cè)邊擋板。本發(fā)明相較于實際設備，具有更小的尺寸和更低的成本，便于實驗室和研究機構(gòu)使用，而且本發(fā)明可以實現(xiàn)對線控制動系統(tǒng)進行快速迭代和優(yōu)化，提高研發(fā)效率，模塊化的設計和豐富的功能和接口可以滿足不同工況和試驗下的需求，同時可以根據(jù)使用者需求選擇單一視覺傳感器檢測或融合檢測。

技術研發(fā)人員：陳哲明,劉國棟,朱俊霖,陳寶,鄭佳浩
受保護的技術使用者：重慶理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9