智能车制动系统毕业设计

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1、 I 目 录 第一章绪论 . 1 1.1 智能车辆概述 1 1.2 电动车的概述 1 1.3 吉林大学 JLUIV 系列智能车 1 第二章 智能车制动系统综述 . 3 2.1 智能车总体结构 3 2.2 制动系的功用和组成 5 2.3 制动系类型 5 2.4 制动装置的基本机构和工作原理 5 2.5 设计制动系的基本要求 . 7 第三章 制动器的设计 . 9 3.1 制动器的结构方案分析 9 3.1.1 领从蹄式非平衡制动器（后轮） . 9 3.1.2 双领蹄式平衡制动器（前轮） . 12 3.1.3 轮缸式制动器间隙的调整 . 13 3.2 鼓式制动器主要参数的确定 14 3.2.1 制动鼓

2、内径 D . 14 3.2.2 摩擦衬片宽度 b 和包角 14 3.2.3 摩擦衬片起始角 0 . 15 3.2.4 制动器中心到张开力 F 作用线的距离 e 15 3.2.5 制动蹄支承点位置坐标 a 和 c . 15 3.3 制动轮缸的结构分析 . 15 3.3.1 后轮双活塞式制动轮缸 . 16 3.3.2 前轮单活塞式制动轮缸 . 16 第四章 制动系统设计 . 17 4.1 制动驱动机构的形式 17 4.2 制动主缸的结构分析 17 4.3 行车制动装置的构造 19 4.4 驻车制动装置的构造 22 4.5 液压制动驱动机构的设计计算 23 4.5.1 制动轮缸直径 d 的确定 .

3、23 4.5.2 制动主缸直径 dO的确定 23 4.5.3 制动踏板力 Fp 24 4.5.4 制动踏板行程式 Sp 24 第五章 制动系统的电路控制 . 26 5.1 智能车电控系统简述 26 5.2 自动制动系统介绍 27 5.3 制动步进电机伺服系统 27 5.3.1 步进电机和步进电机控制器 . 28 5.3.2 步进电机微机控制系统的组成 . 28 5.4 脉冲发生器 29 II 5.4.1 背景介绍 . 30 5.4.2 控制原理 . 31 第六章 结论 . 32 致谢 . 33 参考文献 . 34 1 第一章绪论 1.1 智能车辆概述 智能车辆 IV（Intelligent V

4、ehicle）是机器人研究和工程应用的一个重要领域。智 能车辆是内涵丰富的广义概念，按照应用条件的不同，可将起分为两类：即室内轮式 移动机器人和室外轮式机器人。 室智能车辆的研究是多学科综合与交叉应用的边缘领 域，不仅涉及人工智能理论、信息理论、控制理论以及决策论的应用。而且还涉及到 计算机控制技术、电子技术、通讯技术以及机械涉及等问 1 题。 随着人类社会智能化、信息化程度的不断增加，智能车辆的研究将不断深入，实 用化水平不断提高，其应用领域也将不断扩大 1.2 电动车的概述 20 世纪 50 年代后期，内燃机汽车排放污染已成为发达国家的公害之一，人们的 环保意识不断的增强，对汽车的排放控制

5、越来越严格，同时，随着石油资源的枯竭， 人们开始意识到开发电动汽车的重要性。 现在， 电动汽车的应用已经有了长足的发展。 电动车辆与一般内燃机车辆相比具有无污染、噪声低等优点，同时具有动力电源 使用成本高，续驶里程短等缺点。 吉林大学智能车辆课题组开发的新智能车就是在杭州易高电动车的基础上研制 开发的智能电动车。它既具备了智能车辆交通安全性高的特点，又兼顾了电动车环保 性能好的特点。 1.3 吉林大学 JLUIV 系列智能车 吉林大学智能车辆课题组从 1992 年开始先后研制开发出 JLUIV-，JLUIV-， JLUIV-和 JLUIV-四代视觉导航智能车。在智能车辆的体系结构、传感器信息的

6、 获取与处理、路径识别与规划、智能车辆前方障碍物探测及车距保持等方面进行了较 为深入的研究。 1997 年开始，课题组开始 JLUIV-型智能车辆系统的开发研究。该车车体由课 题组自己制作完成，传感器系统由 CCD 摄像机、三维激光测距仪、GPS 定位系统， 远/近距离避障传感器、制动拉力传感器、光电编码器等。计算机系统采用一台 Pentium-工业控制计算机，完成车辆的传感信息获取、周围环境感知、图像处理、 导航路径识别及决策控 2 制。课题组利用 JLUIV-型智能车研究了道路边界识别算 法、恶劣环境下导航路径识别算法、车辆前方探测及车距保持控制算法等。 JLUIV-型智能车是面向工业物流自动化的 AGV （Automated Guided Vehicle） ， 2 主要由车体，CCD 摄像系统、行走转向驱动系统、避障系统、通讯系统等组成，其 中工业控制系统包括工业计算机，各种 IO 卡、AD/DA 转换卡、计数器卡、行走转向 驱动系统（包括支流电机和电机调速板） 。AGV 采用两维视觉导航，可实现路径的自 动跟踪、自动转向、自动行驶。在行驶过程中