用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台的制作方法

本实用新型涉及车辆测试技术，特别是涉及一种用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台的技术。

背景技术：

目前，市面上对于车辆性能测试一般只有通过实车道路测试，或者是通过封闭场地进行测试。无人驾驶车辆的测试不同于传统车辆测试，需要为待测车辆构建一种接近真实交通场景的测试环境。而出于测试安全的考虑，所构成交通场景的交通参与者模拟物体，不能采用真实的人员、车辆等，只能通过无碰撞风险的方式实现。一般采用泡沫材料模拟各种交通参与者的外形，在模拟交通参与者的类型当中，对于人员、自行车、电动车、摩托车、动物等模拟，需要一种可以自由移动，运动轨迹可自由设置的承载系统，承载系统的外形对于无人驾驶车辆的侦测不能产生额外的影响，而且具备一定的防碾压需求。目前还没有比较成熟的解决方案。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以承载模拟人员、自行车、电动车、动物等交通参与者自由移动的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台，其特征在于：包括车架、前轮架、后轮架、承载外壳；

所述前轮架固定在车架上，前轮架上设有一平置的交叉滚子轴承，交叉滚子轴承的外圈固定在前轮架上，交叉滚子轴承的内圈上同轴固定有圆形的转向盖，转向盖的外沿形成有外齿，前轮架上设有用于驱动转向盖转动的转向电机，转向电机的转轴上固定有转向驱动齿轮，该转向驱动齿轮与转向盖外沿的外齿啮合；交叉滚子轴承的内圈上设有前轮轴，前轮轴上设有落地的前轮，转向盖上设有用于驱动前轮转动的前轮驱动电机；

所述后轮架固定在车架上，后轮架上设有后轮轴，后轮轴上设有落地的后轮，后轮架上设有用于后轮制动的制动器；

所述车架上设有用于控制转向电机、前轮驱动电机及制动器运行的主控制器，主控制器设有多个行驶控制信号输出端口，主控制器的各个行驶控制信号输出端口分别接到转向电机、前轮驱动电机及制动器的控制端口；

所述承载外壳安装在车架上，承载外壳上设有交通模拟体，车架上设有用于向车架上的各个电气部件供电的电池。

进一步的，所述车架上还设有卫星定位模块，及用于车架惯性检测的惯导模块，卫星定位模块、惯导模块各经数据线与主控制器互联。

进一步的，所述后轮架上设有用于驱动后轮转动的后轮驱动电机，后轮驱动电机的控制端口接到主控制器的一个行驶控制信号输出端口。

本实用新型提供的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台，可通过主控制器来控制转向电机、前轮驱动电机及制动器运行，从而实现交通模拟体的行进控制，可以承载模拟人员、自行车、电动车、动物等交通参与者自由移动，并且能通过卫星定位模块、惯导模块进行运动路径的跟踪及复现。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台的结构示意图；

图2、图3是本实用新型第一实施例的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台中的转向单元的结构示意图；

图4是本实用新型第一实施例的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台中的制动单元的结构示意图；

图5是本实用新型第二实施例的用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台中的制动单元的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围，本实用新型中的顿号均表示和的关系，本实用新型中的英文字母区分大小写。

如图1-图4所示，本实用新型第一实施例所提供的一种用于无人驾驶测试的交通模拟体承载平台，其特征在于：包括车架4、前轮架2、后轮架3、承载外壳1；

所述前轮架2固定在车架4上，前轮架2上设有一平置的交叉滚子轴承29，交叉滚子轴承29的外圈固定在前轮架2上，交叉滚子轴承29的内圈上同轴固定有圆形的转向盖21，转向盖21的外沿形成有外齿，前轮架2上设有用于驱动转向盖21转动的转向电机22，转向电机22的转轴上固定有转向驱动齿轮23，该转向驱动齿轮23与转向盖21外沿的外齿啮合；交叉滚子轴承29的内圈上设有前轮轴25，前轮轴25上设有落地的前轮24，前轮24上同轴固定有前同步轮27，转向盖21上设有用于驱动前轮24转动的前轮驱动电机26，前轮驱动电机26的转轴通过传动带28连接前同步轮27；

所述后轮架3固定在车架4上，后轮架3上设有后轮轴32，后轮轴32上设有落地的后轮33，后轮架3上设有用于后轮33制动的制动器31，后轮33上同轴固定有后同步轮34，制动器31的制动轴通过传动带35连接后同步轮34；

所述车架4上设有用于控制转向电机、前轮驱动电机及制动器运行的主控制器5，主控制器5设有多个行驶控制信号输出端口，主控制器5的各个行驶控制信号输出端口分别接到转向电机22、前轮驱动电机26及制动器31的控制端口；

所述承载外壳1安装在车架4上，承载外壳1上设有交通模拟体，车架4上设有用于向车架上的各个电气部件供电的电池6。

本实用新型第一实施例中，所述车架上还设有卫星定位模块，及用于车架惯性检测的惯导模块，卫星定位模块、惯导模块各经数据线与主控制器互联。

本实用新型第一实施例中，所述主控制器、卫星定位模块、惯导模块均为现有技术，主控制器采用的是单片机，惯导模块采用的是型号为SKM-4DU的惯导模块，卫星定位模块可以采用GPS模块或北斗卫星定位模块，主控制器控制及连接转向电机、前轮驱动电机、制动器的方式也是现有技术，比如王晓明撰写的由北京航空航天大学出版社2002年05月出版的《电动机的单片机控制》一书中就记载了单片机控制及连接电动机的方式，又如2009年05期的《计算机测量与控制》中刊登的《基于单片机的智能刹车控制系统设计与实现》一文中就记载了单片机控制及连接制动器的方式，单片机与卫星定位模块、惯导模块的连接方式、通信方式，也是现有技术。

本实用新型第一实施例可在无人驾驶车辆测试中模拟移动速度相对较慢的行人、自行车的动作，其工作原理如下：

主控制器控制前轮驱动电机运行，由前轮驱动电机驱动前轮转动，从而带动车架行进，承载外壳上的人形或非机动车形的交通模拟体也随之行进，在行进过程中，主控制器根据卫星定位模块、惯导模块的反馈数据计算自身的当前位置、速度及行进方向等信息，并根据预先设定的行驶轨迹数据，适时的控制转向电机正转或反转，通过转向电机驱动转向盖转动，再由转向盖带动前轮改变行进方向，从而实现交通模拟体的转向动作，在行进过程中，主控制器还可以输出相关控制信号给制动器，对后轮实施制动，同时还可以控制前轮驱动电机进行反拖辅助制动，使交通模拟体可以快速的停止行进。

如图5所示，本实用新型第二实施例中的后轮架230也固定在车架4上，后轮架230上设有后轮轴232，后轮轴232上设有落地的后轮233，后轮架230上设有用于后轮233制动的制动器231，后轮233上同轴固定有后同步轮，制动器231的制动轴通过传动带连接后同步轮；

本实用新型第二实施例与第一实施例的区别在于：第二实施例的后轮架230上设有用于驱动后轮233转动的后轮驱动电机236，后轮驱动电机236的转轴通过传动带连接后同步轮，后轮驱动电机236的控制端口接到主控制器的一个行驶控制信号输出端口。

本实用新型第二实施例可在无人驾驶车辆测试中模拟移动速度较快的电动车、摩托车、动物的动作，其工作原理与第一实施例类似，与第一实施例的区别在于：第二实施例中的主控制器可以控制前轮驱动电机、后轮驱动电机同时运行，可以增加行进速度及越过障碍物的能力。