自动驾驶技术线控底盘实训平台

自动驾驶技术线控底盘实训平台

技术参数

采用全总线线控电动底盘，实现线控驱动、线控制动、线控转向、线控驻车、线控换挡一体化控制；支持传感器扩展、ROS二次开发、路径规划、自动循迹、避障、车路协同等实训；适配中职智能网联汽车专业教学、技能等级证书考核、技能竞赛备赛，可与自动驾驶智能车辆、传感器平台、教学工作站联动使用。

产品组成

1.线控底盘主体（车架、悬挂、车轮、制动、转向、驱动总成）。

2.线控控制系统：线控驱动控制器、线控制动控制器、线控转向控制器、整车安全控制器。

3.供电系统：动力电池组、BMS管理系统、充电机、电源分配模块。

4.通信与接口：CAN/CANFD、以太网、USB、RS232、急停、遥控接收。

5.安全系统：前后防撞条、紧急停止按钮、过流/过压/过热/短路保护。

6.软件系统：底盘调试上位机、PID参数配置、状态监控、数据记录仪、故障注入软件。

7.教学配件：实训指导书、维修手册、接线图、故障工单、课程资源。

三、核心技术参数

（一）整车机械参数

1.外形尺寸：1800mm×950mm×550mm（允许偏差±5%）（长×宽×高）。

2.整车质量：180kg–230kg。

3.结构形式：前转向后驱动，阿克曼转向结构。

4.轴距：1000mm；轮距：800mm。

5.最小转弯半径： 2.8m。

6.最小离地间隙：150mm。

7.悬挂系统：整体桥式/独立悬挂，适配教学路面。

8.轮胎型号：145/70R12。

9.最大爬坡：20°（满载）。

10.越障高度：80mm；跨越宽度：200mm。

11.防护等级：IP44。

12.工作环境温度：0℃–40℃。

（二）线控驱动系统

1.驱动电机：直流无刷电机，额定功率1800W。

2.控制方式：总线线控，支持CAN指令调速。

3.车速范围：0–20km/h无级可调。

4.速度控制精度：±0.2m/s。

5.响应时间： 100ms。

6.反馈信号：转速、电流、温度、故障码。

（三）线控转向系统

1.转向电机：伺服电机，功率400W。

2.转向结构：电机直驱/齿轮齿条驱动。

3.转向角度：±30°（前轮转角）。

4.转向控制精度：±0.2°。

5.转向响应时间： 10ms。

6.稳态误差： 0.1°。

7.支持转角闭环、自动回正、故障保护。

（四）线控制动与驻车系统

1.制动形式：电机制动+液压碟刹+电磁驻车。

2.制动控制：总线线控，压力/减速度闭环。

3.制动响应时间： 100ms。

4.制动距离：最高车速下制动距离 2.5m。

5.驻车方式：电磁抱闸，断电自动驻车。

6.支持防抱死逻辑演示、制动状态反馈。

（五）供电与续航

1.电池类型：48V磷酸铁锂电池，带BMS管理。

2.电池容量：70AH，支持CAN通讯。

3.续航里程：50km（实训工况）。

4.充电时间： 4小时（标配专用充电器）。

5.对外供电：支持48V/24V/12V多路输出，为传感器、工控机供电。

6.保护功能：过充、过放、过流、短路、温度保护。

（六）通信与接口

1.主协议：CAN2.0B/CANFD。

2.调试接口：RS232、以太网、USB。

3.遥控：2.4G无线遥控，距离100m。

4.支持遥控/自动双模式切换，一键切换。

5.心跳检测、指令校验、故障上报机制完善。

（七）安全保护参数

1.紧急停止：物理急停开关，触发后整车制动、断电保护。

2.防撞保护：前后防撞条，触发立即急停并上报。

3.遥控掉线保护：失联自动减速停车。

4.故障分级处理：转向故障、驱动故障、电池故障分级保护。

5.过温保护：电机、控制器、电池超温降功率。

6.防撞解锁：支持后退解锁、遥控解锁、CAN指令解锁三重模式。

（八）软件与控制功能

1.PC端调试软件。

2.实时监控：车速、转向角、制动压力、电压、电流、温度、故障码。

3.参数配置：PID参数整定（转向/速度/制动）。

4.波形显示：控制曲线、误差曲线、超调量可视化。

5.数据记录与回放，支持实训分析。

6.转向控制精度：±0.1°。

7.速度控制精度：±0.2m/s。

8.支持单点导航、多点巡航、路径跟踪、自动避障。

9.支持ROS系统，提供开源驱动、例程、3D模型源码。

10.故障模拟功能可设置：动力断路、通信中断、传感器失效、转向异常、制动异常。

11.满足故障诊断、检测、排故实训需求。

（九）教学实训能力

1.支持实训项目

（1）线控底盘结构认知与拆装。

（2）线控驱动/转向/制动原理与调试。

（3）CAN总线数据采集与解析。

（4）PID参数整定与控制效果优化。

（5）故障设置、检测、诊断与排除。

（6）自动驾驶基础：循迹、避障、路径规划。

2.配套资源

（1）中职教学实训指导书、课程PPT、考核工单、故障库。

（2）提供源码、接口文档、调试视频。

（3）支持中等职业学校师生职业技能等级智能网联汽车测试装调考核。