[发明专利]一种无人驾驶车辆的里程和速度测量装置

说明书

技术领域

本发明属于智能车辆的技术领域，具体涉及一种无人驾驶车辆的里程和速度测量装置。

背景技术

无人驾驶车辆是验证机器感知与认知理论、方法与技术的最佳平台之一。无人驾驶车辆不仅在军事、探险和救援等危险、恶劣环境下具有广阔的应用前景，同时无人驾驶车辆所涉及到的各种汽车传感器、环境感知系统、行驶安全预警与辅助驾驶智能决策等关键技术对于提高有人驾驶汽车的智能化程度和行驶安全性具有重要意义。因此，世界主要发达国家将无人驾驶车辆作为展示人工智能技术水平、引领车辆工业未来的重要平台，纷纷开展无人驾驶车辆的研究。

在无人驾驶车辆的发展过程中，对车辆的行驶距离和车速的精确控制能力始终是影响车辆智能控制能力的关键因素之一，而获取准确的车辆实时行驶距离和速度参数是实现车辆的行驶距离和车速精确控制的重要基础。车辆的行驶距离和速度参数虽然可以从车辆本身的仪表盘上获取，但是，该方式所获取的车辆行驶距离和速度参数精度较差，低速时精度更差，无法满足对无人驾驶车辆的控制要求，尤其是无人驾驶车辆在低速转弯、掉头、倒车或者自主泊车时，需要精确地知道车辆每个车轮的实时速度，这是车辆仪表盘上所无法满足的，因此，在普通车辆改造成无人驾驶车辆的过程中，加装一高精度的里程和速度测量装置是十分必要的。然而，目前对于能满足无人驾驶车辆用的里程和速度测量装置尚无适合的方案。检索现有的技术文献，中国专利申请号为00129091.6，公开日：2006年12月27日，名称：车轮速度检测装置，该专利主要应用于对摩托车的速度检测；中国专利申请号为200410078021.1，公开日：2005年3月2日，名称：车速检测装置，该专利利用检测汽车电源既有噪声频率以及加速计所测出的汽车加速值，经由交互运算后，以估测该汽车的即时车速，但无法获取汽车每个车轮的实时速度；中国专利申请号为200310118017.9，公开日：2004年7月7日，名称：车速检测装置，该专利具有设置在变速器输出轴的车速检测用泵、油压用回转接头、车速检测用电动机和车速传感器，通过车速检测信号计算出车速，这种车速检测装置，结构复杂，通用性较差。中国专利申请号为200510102628.3，名称：一种测量车速/里程的传感器，该专利包括端钮、外壳、磁钢、轴套、转轴，还包括一只内部有两块簧片的干簧管，干簧管连接在端钮上并位于外壳内，端钮固定在外壳的一端，转轴通过轴套固定在外壳内，磁钢固定在转轴的一端，以实现车速和里程的检测，但该发明安装不方便，且精度低。上述专利所采用的各种方法和装置都无法满足无人驾驶车辆的需要。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供具有通用性强、可靠性与稳定性高的车辆里程和速度测量装置，达到测量精度高、实时性好、结构简单紧凑、易于装拆、对原车的机械改造少、不影响原车性能、开发周期短、成本低的效果，本发明提供一种无人驾驶车辆的里程和速度测量装置。

一种无人驾驶车辆的里程和速度测量装置包括一个通用盘、导向轴和编码器；所述通用盘的中部固定连接着安装轴的一端，通用盘上均布设有五条弧形槽；所述安装轴上通过轴承套设连接着环形的连接环，连接环连接着导向轴的下端，导向轴上套设有下弹簧和上弹簧，下弹簧和上弹簧之间的导向轴上连接着呈水平状的导向板的一端；所述编码器设于安装轴的另一端上；每条弧形槽上设有螺纹连接件。

所述安装轴为二级阶梯轴，另一端的一级阶梯轴上固定设有编码器，中部的一级阶梯轴上通过轴承套设连接着环形的连接环。

所述五条弧形槽在通用盘上呈放射状均匀分布。

所述螺纹连接件的一端为螺栓，配合位于通用盘的弧形槽内，另一端为用于车轮安装的车轮螺母。

所述编码器为光电编码器。

所述编码器的外部设有防护罩。

与已有技术相比，本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明通用盘的设计方案可适用于不同车辆的不同型号规格的轮毂上，保证了装置的通用性；

2.本发明所采用的编码器为光电编码器，测量精度可达0.1km/h；

3.本发明所采用的上弹簧、下弹簧保证了装置测量的精度；

4.本发明的导向件和导向杆结构简单、连接方便并且保证编码器的壳体不会随无人驾驶车辆的行驶而转动。

附图说明

图1为本发明的无人驾驶车辆里程和速度测量装置立体图。

图2为本发明的无人驾驶车辆里程和速度测量装置剖面图。

图3 为本发明的通用盘设计图。

图4为本发明的无人驾驶车辆里程和速度测量装置的工作流程图。