目前,国内外许多科研院校与公司相继研发出用于车辆性能试验的驾驶机器人,以代替驾驶员进行操作。驾驶机器人的应用除了提高排放试验的测试精度外,对于降低试验环境(噪音、废气等)对试验员的伤害也有极为重要的意义。此外,采用驾驶机器人对于汽车测试认证中V型试验,也就是8万公里的排放耐久性试验,可以大幅度减少试验费用,缩短试验时间,降低试验人员的劳动强度,提高试验效率以及试验结果和准确度,具有重要价值。现在国外基本上采用驾驶机器人代替试验人员进行汽车试验;在国内,也正在采用驾驶机器人进行汽车试验。由于仅有东南大学研制了驾驶机器人,汽车的自动驾驶机器人多采用进口设备,而进口一套驾驶机器人需要人民币120万,而自主研制成功后,仅需20万人民币,可大大节约成本[2]。因此自动驾驶机器人的研制不仅具有学术意义,也具有经济价值。驾驶机器人技术是一项涉及机械工程、电子技术、传感器、计算机和自动控制等多种学科的综合性技术。随着电子技术的飞速发展,机器人用传感器、控制器的不断研制,计算机运算速度显著提高,硬件和软件技术的迅速发展,驾驶机器人控制系统的相应升级就至关重要。驾驶机器人要想按照预定的方式操作,必须具有可靠的控制系统,而可靠的控制系统必须包括精确的控制方法,可靠的控制硬件,安全又友好的与人交流的界面。从实用、稳定、可靠性的角度来看,控制系统相当于机器人大脑,机器人的一切行为都在它的统一指挥下完成,因此研究驾驶机器人的控制系统有很重大的意义。

1.2  驾驶机器人的国内外研究现状

1.2.1  国外汽车驾驶机器人发展情况

1.2.2  国内汽车驾驶机器人发展情况

1.3  驾驶机器人控制系统的国内外研究现状

1.4  本毕业设计课题任务的内容和要求

汽车自动驾驶机器人控制系统要能够按照驾驶流程完成各种操作控制,协调油门、制动、离合换挡机械腿和换挡机械手的协调动作。并由示教及自学习系统完成各种需要实际测量的参数的获取,以及控制参数的整定。最终完成驾驶机器人控制系统的总体结构设计,传感器及执行器的选择,控制器的设计,PCB板的设计,PC机与控制器的CANBUS通讯接口设计。

本论文上位机采用工控机,下位机用DSP(TMS320F2812)控制步进电机的方法来实现。

1.5  本章小结

    本章介绍了本课题的背景,国内外研究现状,以及本课题任务内容和要求。本文从工程应用的角度出发,结合步进电机专用驱动器,选择以 TMS320F2812 芯片作为核心控制单元,且具有位移控制和多级调速功能的步进电机控制系统。

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