[发明专利]一种支持ros系统的高精度底盘控制系统

说明书

本发明公开了一种支持ros系统的高精度底盘控制系统，涉及汽车底盘控制技术领域，包括车载通讯模块、底盘控制模块、电机监测模块和电机分析模块；所述车载通讯模块用于实现底盘控制模块与车载终端、路侧感知设备间的数据通讯，并将采集到的车载感知数据和底盘实时运行数据发送至车载终端；所述车载终端用于计算获取底盘控制策略，并对接收到的数据进行数据融合处理，完成路径规划决策，并将得到的路径规划决策发送给底盘控制模块；所述底盘控制模块接收到控制命令后用于车辆不同运动方向控制，并进行速度及角度大小调控，使得车辆运动更加精准；所述电机分析模块用于接收时序数据并进行预警分析，判断电机运行是否异常，提高行车安全。

技术领域

本发明涉及汽车底盘控制技术领域，具体是一种支持ros系统的高精度底盘控制系统。

背景技术

近年来，随着C-V2X通信技术、云计算技术和智能控制技术的发展和成熟，针对智能网联车辆的研究进入了新阶段。其中，底盘的控制方法的研究是其中的一个重要方向，底盘作为智能网联车辆的执行机构，其网联化、智能化程度对于智能网联车辆的性能影响十分显著。

现有的底盘控制架构只能依靠整车控制器或域控制器中预置的单一控制算法对车辆底盘进行控制，无法实现对底盘的实时动态控制，难以满足未来智能网联车辆对于底盘网联化、智能化的控制要求，此外在故障监测方面，这种控制架构也无法对底盘的工作状态进行动态监测和风险预测，基于以上不足，本发明提出一种支持ros系统的高精度底盘控制系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种支持ros系统的高精度底盘控制系统。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种支持ros系统的高精度底盘控制系统，包括数据获取模块、车载通讯模块、底盘控制模块、电机监测模块和电机分析模块；

所述数据获取模块用于获取路侧感知设备采集的路侧数据并将获取的路侧数据上传至车载终端；所述车载通讯模块用于实现底盘控制模块与车载终端、路侧感知设备间的数据通讯，并将采集到的车载感知数据和底盘实时运行数据发送至车载终端；

所述车载终端用于计算获取底盘控制策略，并对接收到的路侧数据、车载感知数据和底盘实时运行数据进行数据融合处理，完成路径规划决策，并将得到的路径规划决策发送给底盘控制模块；所述底盘控制策略具体为：

根据车载终端收集到的数据，利用多目标粒子群算法、多目标遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法或神经网络算法，对底盘指标进行计算，并对优化目标函数进行求解，得到此时底盘控制模块控制量的优化范围，并利用随机数在优化范围内选取一组具体控制量作为实际控制量，车载终端对实际控制量进行编译后以控制命令形式发送至底盘控制模块；所述底盘控制模块接收到控制命令后用于车辆不同运动方向控制，并进行速度及角度大小调控；

所述电机监测模块用于通过安装在电机上的监测传感器组实时采集时序数据并将时序数据传输至电机分析模块；所述电机分析模块用于接收时序数据并进行预警分析，判断电机运行是否异常。

进一步地，所述电机分析模块的具体分析步骤为：

当电机分析模块接收到时序数据后，获取时序数据中的电机温度，并标记为DT1；获取时序数据中噪音分贝值、转速、实时电流以及实时电压，并依次标记为Z1、R1、L1、Y1；利用公式YX＝Z1×b1+R1×b2+L1×b3+Y1×b4计算得到电机的运行值YX，其中b1、b2、b3、b4均为系数因子；

建立第一分析数组，第一分析数组包括同一时刻获取的电机的运行值YX和实时温度DT1；以运行值YX为自变量，以实时温度DT1为因变量建立电机运行曲线；对电机运行曲线进行求导获取电机运行导数曲线；

将电机运行导数曲线中导数为0的点标记为驻点；将相邻两个驻点对应的运行值的采集时刻进行时间差计算得到运驻时长ZT；