设计了一种智能引导和人工驾驶两用的小型电动汽车。该电动汽车利用超声波传感器和激光传感器作为障碍探测感知传感器,通过增量式旋转编码器测量车辆车速,采用PID算法实现车速调节控制。通过样车试验表明,所设计的小型电动汽车能够在特定区域沿墙行驶或沿预设地面黑线稳定的自主行驶,同时能够主动避障。 埋设导航设备。视觉导航虽不需要对道路进行改造，但其易受大雾、风沙等自然环境因素的影响。本文采用低成本的超声波传感器和激光传感器进行导航，搭载了基于ARM单片机的智能控制系统，设计了一款智能引导与人工驾驶两用的小型电动车，该车可在特定区域内沿着地面黑线或墙壁、台阶等自动行驶，并能够实现主动壁障。2车辆总体设计智能驾驶电动车的本质是一种集环境感知、决策规划和自动驾驶等于一体的机器人，其综合运用了传感器、自动控制、单片机、信号处理等技术。所设计的智能驾驶小型电动车试验样车整车布局如图1所示小型电动车的设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机。该车的驱动系统、转向系统和制动系统分别采用无刷直流电机、步进电机和直流推杆电机，车身四周安装有超声波传感器，中控系统采用两块STM32微处理器本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name。1.超声波传感器2.锂电池组3.制动步进电机4.制动拉杆5.差速器6.无刷直流电机7.转向步进电机8.中控系统9.红外反射传感器10.激光传感器图1智能驾驶小型电动车试验，故无刷直流电机的驱动力满足小型电动车的行驶要求。2.3转向机构设计小型电动车的转向机构包括自动转向和人工转向两部分。自动转向机构由驱动控制器、步进电机和减速机构组成，与人工转向机构并联组合，可以实现手动驾驶和自动驾驶任意转换，如图4所示。由图4可看出，步进电机转动时，通过同步带带动从动齿轮旋转，从而带动转向轴旋转实现自动转向。1.同步带2.减速齿轮3.转向轴4.转向盘5.步进电机图4转向机构在转向过程中，转向阻力矩与路面摩擦系数、地面与轮胎接触面上的载荷分布以及轮胎的横向运动情况有关。转向阻力可通过半经验公式[6]计算，但因摩擦系数和轮胎压力在不同情况下变化较大，利用半经验公式计算出的转向阻力矩与实际情况有一定差距，为此通过实际测试的方法来计算转向力矩。原地转向所需力矩远大于车辆行驶过程中所需的力矩，所以首先利用弹簧测力计在普通的沥青路面上测试小型电动车原地转向时所需的最大切向力，并以此作为计算转向力矩的依据。经测试，在沥青路面原地转向时转向盘的最大切向力F=50N，实测转向盘直径为34cm，则实测转向力矩T=50×0.17=8.5N·m。当小型电动车在车速较高的情况下急转弯时，需要车轮有较大转角及较快的转向速度。参考文献[7]并结合实际试验道路条件，规定转向盘最小转向角速度为270°/s，即转速n=0.75r/s。根据实际测得的原地转向时转向盘的最大切向力和所需转速，可计算出转向功率p=40.04W。小型电动车的设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name