缩微车的元器件和机械集成控制平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半实物仿真实验用缩微车设计领域，尤其涉及一种缩微车的元器件和机械集成控制平台。
【背景技术】
[0002]随着城市车辆数目的增多，道路交通拥堵与安全隐患日益突出，智能交通对机动车提出了智能控制的需求，因此智能车辆自动驾驶实验成为必然趋势。首先从实验成本的角度出发，实车实验需要的车和车载设备的成本都非常昂贵，而采用模型车在道路交通机电平台中实验，车和车载设备的价格要低廉的多，研宄成本大大降低。其次，从安全的角度出发，在实车实验中，容易产生驾驶员以及行人的安全问题，而在机电平台中，缩微车具有与真实车辆相似的运动学结构，在一些研宄领域内可以代替真车进行仿真实验，提高实验安全性。最后，从实验工况出发，在机电平台中很容易根据实验需求改变路面设施以得到所需工况，这对实验研宄有一定意义。
[0003]目前多数缩微车的机械承载平台层次性不明显，控制缺少一定稳定性；电路元器件排放不合适，接线较混乱，影响缩微车调试以及结构紧凑程度，美观性较差；各种车路状况采集信息不全面，嵌入到控制板的传感器接口种类较少。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中的问题，提供一种缩微车的元器件和机械集成控制平台，结构层次分明，各控制功能明确，传感器种类丰富，整个平台运行可靠平稳。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种缩微车的元器件和机械集成控制平台，包括支撑平台、工控主板、控制板，控制板固定在支撑平台的上表面，工控主板固定在控制板的上方，支撑平台的中部设置中部走线方孔，中部走线方孔位于控制板的前方，用于方便多个传感器接口的接线。控制板上设置2个电源接口，分别为控制板后方左侧的控制板及传感器供电接口、控制板后方右侧的工控主板电源接口，其中控制板及传感器供电接口用于为控制板及与控制板连接的所有传感器供电。控制板上还设置电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口。其中工控主板为上位机，作为上层结构，控制板为下位机，作为基层结构。
[0006]按上述技术方案，电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口均设置在控制板的前部，姿态传感器接口、超声波测距仪接口、工控主板串口接口位于ZigBee通信模块的左侧，电机接口、舵机接口、光电编码器接口位于ZigBee通信模块的右侧。
[0007]按上述技术方案，支撑平台的下方固定缩微车固有配件和光电编码器。
[0008]按上述技术方案，支撑平台的材质为环氧树脂板。
[0009]按上述技术方案，支撑平台上开设4个圆孔，均匀分布在控制板周围，所述4个圆孔分别与4个六角铜螺柱配合，用于固定工控主板。支撑平台的后部还开设有2个平台固定孔，用于固定支撑平台。
[0010]本发明产生的有益效果是:采用2mm厚度的环氧树脂板作为支撑平台，在不增加车身重量的情况下，可靠地承受重量；采用上层结构和基层结构的分层设计，均位于缩微车后部，充分配合缩微车顶盖的外型骨架形状，合理利用缩微车的车内空间，高效且实用；控制功能丰富且有层次，即插即用，结构紧凑，可靠稳定。
【附图说明】
[0011]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是本发明实施例缩微车的元器件和机械集成控制平台的结构示意图；
其中:1、支撑平台，2、圆孔，3、控制板，4、控制板及传感器供电接口，5、电机接口，6、舵机接口，7、光电编码器接口，8、超声波测距仪接口，9、姿态传感器接口，10、ZigBee通信模块，11、工控主板串口接口，12、工控主板电源接口，13、中部走线方孔，14、固定孔。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0013]本发明实施例中，提供一种缩微车的元器件和机械集成控制平台，包括支撑平台、工控主板、控制板，控制板固定在支撑平台的上表面，工控主板固定在控制板的上方，支撑平台的中部设置中部走线方孔，中部走线方孔位于控制板的前方，用于方便多个传感器接口的接线。控制板上设置2个电源接口，分别为控制板后方左侧的控制板及传感器供电接口、控制板后方右侧的工控主板电源接口，其中控制板及传感器供电接口用于为控制板及与控制板连接的所有传感器供电。控制板上还设置电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口。其中工控主板为上位机，作为上层结构，控制板为下位机，作为基层结构。控制板与上位机均位于支撑平台的后部，使缩微车行驶更稳定，同时配合了缩微车顶盖的外型骨架形状，也合理利用了缩微车的车内空间。
[0014]进一步地，电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口均设置在控制板的前部，姿态传感器接口、超声波测距仪接口、工控主板串口接口位于ZigBee通信模块的左侧，电机接口、舵机接口、光电编码器接口位于ZigBee通信模块的右侧。ZigBee通信模块位于中间，各接口采用这种方式设置在支撑平台上，有利于支撑平台的平衡。
[0015]其中，支撑平台的下方固定缩微车固有配件和光电编码器。
[0016]本发明实施例中，支撑平台的材质为环氧树脂板。
[0017]进一步地，支撑平台上开设4个圆孔，均匀分布在控制板周围，所述4个圆孔分别与4个六角铜螺柱配合，用于固定工控主板。支撑平台的后部还开设有2个平台固定孔，用于固定支撑平台。
[0018]本发明的较佳实施例中，如图1所示，缩微车的元器件和机械集成控制平台，包括支撑平台1、工控主板、控制板3，控制板固定在支撑平台的上表面，工控主板固定在控制板的上方，支撑平台的中部设置中部走线方孔13，中部走线方孔位于控制板的前方，用于方便多个传感器接口的接线。控制板上设置2个电源接口，分别为控制板后方左侧的控制板及传感器供电接口 4、控制板后方右侧的工控主板电源接口 12，其中控制板及传感器供电接口用于为控制板及与控制板连接的所有传感器供电。控制板上还设置电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口。电机接口 5、舵机接口 6、光电编码器接口 7、姿态传感器接口 9、超声波测距仪接口 8、ZigBee通信模块10以及工控主板串口接口 11均设置在控制板的前部，姿态传感器接口、超声波测距仪接口、工控主板串口接口位于ZigBee通信模块的左侧，电机接口、舵机接口、光电编码器接口位于ZigBee通信模块的右侧。支撑平台的下方固定缩微车固有配件和光电编码器。支撑平台的材质为环氧树脂板，支撑平台上开设4个圆孔2，均匀分布在控制板周围，所述4个圆孔分别与4个六角铜螺柱配合，用于固定工控主板。支撑平台的后部还开设有2个平台固定孔14，用于固定支撑平台。
[0019]本实施例设计中，根据微缩车电机大小与位置，将光电编码器安装在支撑平台下方的有限空间内。4个固定上位机的圆孔直径均为2.5mm,安装有4个长度为35_的六角铜螺柱，用于支撑和固定上位机。上位机电路板的对应位置也有4个相应大小的圆孔，合理利用了车内空间。
[0020]控制板接收工控主板上处理的各传感器信息，工控主板位于控制板正上方，串口线的连接规整。
[0021]支撑平台的中部走线方孔设计，方便了光电编码器、电机与舵机的线与控制板上相应接口的连接，方便拆卸，走线顺利。
[0022]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种缩微车的元器件和机械集成控制平台，其特征在于，包括支撑平台、工控主板、控制板，控制板固定在支撑平台的上表面，工控主板固定在控制板的上方，支撑平台的中部设置中部走线方孔，中部走线方孔位于控制板的前方，控制板上设置2个电源接口，分别为控制板后方左侧的控制板及传感器供电接口、控制板后方右侧的工控主板电源接口，控制板上还设置电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口。2.根据权利要求1所述的缩微车的元器件和机械集成控制平台，其特征在于，电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口均设置在控制板的前部，姿态传感器接口、超声波测距仪接口、工控主板串口接口位于ZigBee通信模块的左侧，电机接口、舵机接口、光电编码器接口位于ZigBee通信模块的右侧。3.根据权利要求1或2所述的缩微车的元器件和机械集成控制平台，其特征在于，支撑平台的下方固定缩微车固有配件和光电编码器。4.根据权利要求1或2所述的缩微车的元器件和机械集成控制平台，其特征在于，支撑平台的材质为环氧树脂板。5.根据权利要求1或2所述的缩微车的元器件和机械集成控制平台，其特征在于，支撑平台上开设4个圆孔，均匀分布在控制板周围，所述4个圆孔分别与4个六角铜螺柱配合，用于固定工控主板。
【专利摘要】本发明公开了一种缩微车的元器件和机械集成控制平台，包括支撑平台、工控主板、控制板，控制板固定在支撑平台的上表面，支撑平台的中部设置中部走线方孔，中部走线方孔位于控制板的前方，控制板上设置2个电源接口，分别为控制板后方左侧的控制板及传感器供电接口、控制板后方右侧的工控主板电源接口，控制板上还设置电机接口、舵机接口、光电编码器接口、姿态传感器接口、超声波测距仪接口、ZigBee通信模块以及工控主板串口接口。本发明采用上层结构和基层结构分层设计，均位于缩微车后部，充分配合缩微车顶盖的外型骨架形状，合理利用了缩微车的车内空间，高效且实用；同时控制功能丰富且有层次，即插即用，结构紧凑，可靠稳定。
【IPC分类】G09B9/04
【公开号】CN104992584
【申请号】CN201510486297
【发明人】吴青, 范诗琪, 马杰, 黄子超, 赵振源
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年8月10日