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    15

    3.1  汽车驾驶机器人各运动工况控制策略 15

    3.2  本章小结 17

    4  汽车驾驶机器人控制软件设计 18

    4.1  数据采集程序设计 20

    4.2  电机运动控制程序设计 21

    4.3  上下位机通信程序设计 21

    4.4  本章小结 21

    5  示教盒软件设计 22

    5.1  示教盒设计目的 22

    5.2  示教盒软件设计 22

    5.3  本章小结 23

    结论 24

    致谢 25

    参考文献 26

    附录A 27

    1 绪论

    1.1  汽车自动驾驶机器人的研究目的与意义

        汽车工业中，经常需要进行大量的试验来改进车辆设计，检测设计缺陷。然而由于一方面驾驶员个人驾驶行为的变化，会导致试验结果不一致，从而降低汽车试验数据的有效性；另一方面汽车测试中的很多项目，危险系数大、环境极恶劣、持续的时间极长、重复次数多。且需要持续不断进行汽车的变速和换挡动作，汽车速度变化跟路程之间还存在着一定的约束，驾驶人员需要保持高度的注意力，工作强度大，人员很容易就会疲劳，导致无法准确完成汽车试验。因此由机器人来代替试验人员进行汽车试验显然更为适合。在汽车道路工况试验和在室内试验台上进行的汽车驾驶操作、经济性、动力性、耐久性以及排放性能试验、以及汽车各部件的特性试验及耐久性试验中均需要高重复性（十几万次）和长时间的全部或部分的汽车驾驶操作[1]。驾驶员在测试过程中疲劳导致犯错，必然会一定程度影响到试验的准确性，导致无法达到试验标准要求的精度。于是为了提高试验数据的精度和有效性，需要汽车自动驾驶装置代替人类进行汽车试验。利用驾驶机器人进行汽车试验可以大大减轻试验人员的劳动强度，降低环境对试验人员的身体和心理伤害，节省试验的费用，提高试验的效率，增强试验的结果的客观性和准确性，消除人为因素的影响，进而加速汽车研究与开发的进度[2]。文献综述

    此外，驾驶机器人的使用在时间、准确性、效率、有效性等方面有巨大的优势，对汽车检测技术和设备开发有着重要的作用[3]。积极开展汽车自动驾驶机器人的研究，进一步掌握关键技术，可以为中国的汽车无人自动驾驶和车辆技术提供理论和技术基础。开发有自主知识产权的驾驶机器人，将有利于促进中国汽车产业的现代化水平，提高汽车测试的自动化水平和提升国内汽车的国际竞争力。

    1.2  汽车驾驶机器人的国内外研究现状

    1.3  本论文的主要工作

    本论文根据自动驾驶机器人控制系统的要求对机器人进行设计，主要工作有以下三个方面：

    （1）确定自动驾驶机器人要实现的功能和在技术上的指标，介绍驾驶机器人的系统结构。合理进行控制系统的总体结构设计，根据对执行机构的要求，合理选择控制部分的执行机构，确定最佳方案。源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/

    （2）根据自动驾驶机器人的控制系统方案，对自动驾驶机器人控制系统的硬件进行选型。主要包括执行电机、DSP控制、传感器的选型等。确定机器人驾驶的上位机控制策略和设计。

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