[发明专利]一种基于虚拟仪器的台架试验电动汽车驾驶机器人系统

摘要

本发明公开一种基于虚拟仪器的台架试验电动汽车驾驶机器人系统，系统由上位机电脑、NI CompactRIO Real‑Time控制器、NI CompactRIO FPGA机箱、NI CAN总线控制器、NI模拟电压输出模块、NI数字信号输出模块、NI模拟电压输入模块、NI数字信号输入模块、NI热电偶信号输入模块、USB存储器、SD卡、指示灯、TPMS接收机、TPMS传感器、钳式电流表、电压探头、急停开关、热电偶、12V锂电池组成。本发明采用虚拟仪器NI CompactRIO发出电信号，替代原有机械式加速踏板、制动踏板和换挡器，同时具有驾驶控制、辅助数据采集、安全监测和管理功能。

主权项

1.一种基于虚拟仪器的台架试验电动汽车驾驶机器人系统，其特征在于，包括上位机电脑、NI CompactRIO Real‑Time控制器、NI CompactRIO FPGA机箱、NI CAN总线控制器、NI模拟电压输出模块、NI数字信号输出模块、NI模拟电压输入模块、NI数字信号输入模块、NI热电偶信号输入模块、TPMS接收机、TPMS传感器、钳式电流表、电压探头、急停开关、热电偶、12V锂电池；所述NI CompactRIO Real‑Time控制器通过网口TCP分别与上位机电脑和底盘测功机相连；所述NI CompactRIO Real‑Time控制器的RS232串口与TPMS接收机相连，采集轮胎压力和温度信息，并根据设定的轮胎压力温度阈值执行安全警报和急停操作；所述NI CompactRIO Real‑Time控制器与12V锂电池连接；所述NI CompactRIO Real‑Time控制器一端与NI CompactRIO FPGA机箱一端连接，所述NI CompactRIO FPGA机箱另一端分别与NI CAN总线控制器、NI模拟电压输出模块、NI数字信号输出模块、NI模拟电压输入模块、NI数字信号输入模块、NI热电偶信号输入模块连接；所述NI CAN总线控制器的CAN接口连接到整车ECU的OBD车载诊断接口，采集整车ECU的CAN总线数据；所述NI模拟电压输出模块的其中2个通道与电动汽车的加速控制端口相连，替代原有机械加速踏板，控制电动汽车执行加速动作；所述NI模拟电压输出模块的另外2个通道与电动汽车的制动控制端口相连，替代原有机械制动踏板，控制电动汽车执行制动动作；所述NI数字信号输出模块的其中4个通道连接到挡位控制端口，替代原有机械挡位控制器，控制电动汽车执行换挡操作；所述NI模拟电压输入模块通过软件定义为电器件电流采集通道和电器件电压采集通道，分别连接到钳式电流表输出端和电压探头输出端；所述NI数字信号输入模块的其中1个通道连接到急停开关电路，当检测到急停开关拍下时进行急停操作；所述NI热电偶信号输入模块通过热电偶传感器测试电动汽车各部件和环境测点的温度信息，并根据设定的温度阈值执行安全警报和急停操作。