[发明专利]一种无人驾驶汽车通用制动装置及操作方法

说明书

本发明涉及一种无人驾驶汽车通用制动装置及操作方法，包括为制动装置提供动力的舵机，前述的制动装置包括棘轮机构和四杆机构，棘轮机构包括棘轮、棘爪和棘轮圆盘，四杆机构包括导杆和制动踏板，舵机驱动棘轮做顺时针旋转，与棘轮相接触的棘爪锁止带动棘轮圆盘顺时针转动，棘轮圆盘的顺时针转动驱动导杆的左右运动，实现与导杆相连的制动踏板的往复摆动，完成刹车；本发明不需要改变原车的ABS系统，在制动踏板的位置安装无人驾驶制动系统模拟有人驾驶制动的动作，降低了无人驾驶汽车制动改装的成本，适用于不同车型的汽车，具有一定的通用性。

技术领域

本发明涉及一种无人驾驶汽车通用制动装置及操作方法，属于汽车无人驾驶领域，尤其是一种可以人为干预的通用的无人驾驶汽车制动装置。

背景技术

目前，无人驾驶技术尚未完全成熟，无人驾驶大多处于试验开发阶段，通过感知系统实时检测车辆周边环境信息以及车辆自身状态信息，通过车载电脑运算处理，经过下位机控制执行器完成车辆行驶的基本操作。

无人驾驶汽车的制动系统性能是衡量整个自动驾驶系统的重要指标，制动系统关系到无人驾驶汽车的安全性问题，在测试过程中，迫切需要一款能够随时人为干预刹车的自动驾驶制动系统。

发明内容

本发明提供一种无人驾驶汽车通用制动装置及操作方法，需要改变原车的ABS系统，在制动踏板的位置安装无人驾驶制动系统模拟有人驾驶制动的动作，降低了无人驾驶汽车制动改装的成本，适用于不同车型的汽车，具有一定的通用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无人驾驶汽车通用制动装置，包括为制动装置提供动力的舵机，前述的制动装置包括棘轮机构和四杆机构，棘轮机构包括棘轮、棘爪和棘轮圆盘，四杆机构包括导杆和制动踏板，舵机驱动棘轮做顺时针旋转，与棘轮相接触的棘爪锁止带动棘轮圆盘顺时针转动，棘轮圆盘的顺时针转动驱动导杆的左右运动，实现与导杆相连的制动踏板的往复摆动，完成刹车；

作为本发明的进一步优选，前述的棘轮机构包括棘轮、棘爪和棘轮圆盘，棘轮的中心套设在舵机的输出轴上，棘爪与棘轮的轮齿相接触，用于制动时实现对棘轮的锁止，棘轮圆盘的开口部分将整个棘轮包覆，前述的棘爪安装在棘轮圆盘开口部分的内侧壁上；

前述的四杆机构包括导杆、制动踏板，棘轮上与舵机的输出轴相反的一侧安装棘轮圆盘，棘轮圆盘的封闭部分与导杆的一端铰接，导杆的另一端与制动踏板铰接；

作为本发明的进一步优选，前述的棘爪共设有两个，均安装在棘轮圆盘开口部分的内侧壁上，且两个棘爪的中心与棘轮的中心在同一条轴线上；

作为本发明的进一步优选，前述的导杆的一端铰接在棘轮圆盘的边缘部位，其另一端铰接在制动踏板远离旋转中心的部位；

一种无人驾驶汽车通用制动装置的操作方法，未执行刹车操作时，舵机不动作，即其不提供动力，此时棘轮、棘爪、棘轮圆盘以及导杆均处于静止状态，制动踏板处于默认的未刹车状态；

执行刹车操作时，舵机顺时针转动，此时棘爪插入棘轮轮齿的齿槽内，使棘爪处于锁止状态，从而带动棘轮圆盘顺时针旋转，棘轮圆盘的顺时针旋转驱动与其连接的制动踏板向舵机方向转动，实现刹车制动操作；

人工干预刹车操作时，人工踩动制动踏板，舵机逆时针缓慢转动，在舵机逆时针缓慢转动过程中，棘爪滑过棘轮的轮齿，此时棘爪锁止状态解除，制动踏板在制动踏板复位弹簧力的作用下恢复至制动踏板的初始未刹车状态，完成人工干预制动操作。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

不改变原车的制动系统，安装方便，改装成本低；

棘轮机构单向驱动，防止制动踏板逆转，安全性高；

可以人工干预，保证了无人驾驶的测试开发安全；