[发明专利]一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车

说明书

本发明公开了一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车，基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置、信息采集装置和计算机控制器，每一车轮驱动装置驱动连接一车轮，信息采集装置设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速；计算机控制器连接信息采集装置，并用于根据车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速获得与各车轴相对应的车轮的期望轮速，再根据期望轮速、实际轮速和车辆控制指令调整输送给车轮驱动装置的驱动信号，以使各车轮的实际轮速达到期望轮速。本发明可以使各车轮的实际轮速达到期望轮速，及时准确地纠正车辆的偏移，使电车平稳地行驶，并且使得每轴电车都能较好地跟踪轨迹而不受或少受前后车轴的影响。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统及具有其的电车。

背景技术

自上世纪70年代起，伴随着智能技术的迅速发展，无人驾驶汽车在世界各国受到重视，也逐步取得了突破性进展。汽车智能化已经在汽车辅助驾驶和交通安全领域起到了越来越重要的作用。公共交通现在已经成为城市交通最重要的一部分，其中地铁作为快速、便捷的交通工具而受到各大城市的欢迎。而地铁由于修建成本高、工期长等原因只在大城市中普及，中小城市以及大城市的偏远郊区则无力修建。解决城市的快速而大运量的公共交通将会大大提升城市的运行效率和经济效益。因此多轴无轨电车的研究便应运而生。同时，电车作为绿色无污染的新能源汽车，将是未来汽车的发展方向。作为新型汽车，无轨电车可以在普通道路上沿固定轨迹行驶，但是如何实现多轴无轨车的循迹跟踪仍然是技术上的最大难点。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多轴无轨电车循迹跟踪系统，所述多轴无轨电车包括至少三节车轮组件，每一节车轮组件包括车轴以及所述车轴两端的车轮，所述基于多轴无轨电车循迹跟踪系统包括车轮驱动装置、信息采集装置和计算机控制器，其中：每一所述车轮驱动装置驱动连接一所述车轮，所述信息采集装置设于车辆上，用于采集各车轴状态信息和实际轮速；所述计算机控制器连接所述信息采集装置，并用于根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速获得与各所述车轴相对应的车轮的期望轮速，再根据所述期望轮速和所述实际轮速调整输送给所述车轮驱动装置的驱动信号，以使各所述车轮的实际轮速达到期望轮速。

进一步地，相邻的两所述车轮组件中的所述车轴通过铰接杆连接，所述信息采集装置还用于采集每一所述车轴与该车轴连接的铰接杆之间的夹角，所述计算机控制器还用于根据其中一所述车轮组件的预设车轴轮速以及该车轮组件中的车轴与其连接的铰接杆之间的夹角，获得其它所述车轮组件的车轴期望轮速。

进一步地，所述计算机控制器包括计算模块、修正模块和控制模块，其中：所述计算模块用于根据所述车轴状态信息、预期路径和预设车轴轮速获得相应的车轮的期望轮速；所述修正模块用于根据所述预期路径与车辆的角度偏差和/或距离偏差对所述期望轮速进行修正；所述控制模块用于根据修正后的所述期望轮速和所述实际轮速信息调整输送给所述车轮驱动装置的驱动信号，以使车轮的实际轮速达到期望轮速。

进一步地，所述控制模块包括速度比例关系判断子模块和速度比例控制子模块，其中：所述速度比例关系判断子模块用于接收所述信息采集装置输入的实际轮速信息以及所述修正模块修正后的所述期望轮速并比较，若每一所述车轮组件中左轮和右轮的实际轮速满足其修正后的所述期望轮速的比例关系时，则左轮的当前比较轮速和右轮的当前比较轮速分别设定为其对应的修正后的所述期望轮速，并输出加速控制指令或电制动减速控制指令；否则，由所述速度比例控制子模块根据实际轮速与修正后的所述期望轮速来计算和控制当前应达到的速度比例，并输出加速控制指令或电制动减速控制指令。