CATIA汽车驾驶机器人执行机构结构设计(2)
4.4 换挡机械手建模分析 27
4.5 汽车自动驾驶机器人整体结构 32
4.6 本章小结 33
5 汽车自动驾驶机器人材料强度校核 34
5.1 引言 34
5.2 有限元分析 34
5.3 机械腿强度校核 35
5.4 换挡机械手强度校核 37
5.5 本章小结 41
结论 42
致谢 44
参考文献 45
1 绪论
1.1 引言
近年来，随着我国汽车工业的快速发展，人们对汽车的需求量越来越大，性能要求也越来越高，这就需要借助于大量的汽车试验来对设计出来的产品进行检测，并且根据试验结果改进设计。然后而汽车试验中的很多项目，由于具有重复性强、持续时间久、危险性较高、工作环境恶劣循环车速需要频繁变换，必须不断地进行汽车的加速、稳速、减速、制动和换挡等，并且速度的变化和行驶的路程存在约束关系，驾驶试验员必须时刻高炽精神的高度集中，劳动强度十分大，记忆疲劳，很难完成长时间的汽车试验。另外，实验过程中，驾驶试验员驾驶行为的变化即为人为误差，往往导致试验结果不一致，从而降低了汽车试验数据的准确性。因此由汽车自动驾驶机器人代替驾驶试验员进行这类长时间、高强度的汽车试验更为合适。汽车自动驾驶机器人是在汽车试验中代替人类驾驶员进行驾驶操作的工业机器人，用于在室内底盘测功机上操纵车辆进行各种性能试验包括耐久性试验，实现国家标准规定的循环行驶工况的车速跟踪控制。利用汽车自动驾驶机器人进行汽车试验对于提高实验人员的抗疲劳强度，降低试验环境对试验人员的伤害，节省试验费用，提高试验的效率和准确性，增强试验结果的客观性和准确性，消除人为因素的影响，提高试验结果的准确性，进而对加速汽车研发进度都有很重要的意义。
1.2 汽车自动驾驶机器人的研究背景与意义
随着这几年汽车行业在中国的飞速发展，汽车的保有量也有着显著的增长，正因如此，汽车尾气中的各种有害污染物质给环境带来了严重的危害。而国家也出台了各种政策来减少汽车尾气带来的环境污染，比如对一些城市进行汽车尾号的限行措施，实施了更严格的汽车尾气排放标准来降低尾气中有害污染物的成分。 其中，汽车排放性能的测定通常是由熟练的试验人员在底盘测功机上按规定的精度驾驶被试车辆跟踪设定的车速 – 时间曲线，即循环行驶工况[1]。在整个试验的过程中汽车车速的准确度和重复性精度主要依赖于试验人员的驾驶技术和反应速度，汽车排放性能的试验结果受驾驶员的影响很大，低排放汽车的排放结果收到的影响更为显著。而汽车试验的高重复性，持续时间长和工作环境恶劣，所以汽车试验更适合由机器人来进行[2 3]。国外大型汽车公司如德国STAHLE、大众，美国Froude Consine，英国Mira，日本Horiba、Autopilot、Nissan Motor等公司都采用机器人来代替试验人员来进行汽车的试验[4 5]。在国内，东南大学和南京汽车研究所联合研制成功的、具有自主知识产权的DNC-1型、DNC-2型和DNC-3型驾驶机器人[6 7]。汽车驾驶机器人不仅可以提高汽车试验的效率降低工作人员的劳动强度，而且对主要的是可以保证汽车试验数据的准确性和有效性不受人为因素的影响。
1.3 汽车自动驾驶机器人国内外现状
1.3.1 汽车自动驾驶机器人国外的研究现状
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