用于高功率密度驱动的ADASs测试的制导软目标

EtherCAT/CANopen伺服驱动(最高65kW)

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先进的驾驶辅助系统(ADAS),包括车道偏离预警系统、防撞系统和自适应巡航控制系统,都构成了汽车市场迅速扩大的一部分。

AB动力公司开发了制导软目标(GST),以帮助测试车辆系统,而不会损坏使用的车辆。GST由一个安装在自动机器人平台上的一次性汽车模型(软车360)组成,它需要推动软壳在高速公路上行驶,同时保持足够低的姿态,以确保与测试车辆的直接碰撞不会造成损害。为了做到这一点,AB获得了Elmo运动控制公司的高功率、紧凑的伺服驱动器的帮助。

Soft Car 360包括一个泡沫核心结构,周围是一个印刷乙烯基皮肤(如图1所示)。一个金属网包含在整个皮肤。有鉴于此,软车360包含视觉和雷达信号模拟那些真正的车辆。

导向软目标(GST)由泡沫核心框架(顶部)覆盖乙烯基皮肤(软车360);一个自主机器人平台(下图)承载着模型在高速公路的速度和加速度下通过测试协议。(Courtesyof AB动力学)

导向软目标(GST)由泡沫核心框架(顶部)覆盖乙烯基皮肤(软车360);一个自主机器人平台(下图)承载着模型在高速公路的速度和加速度下通过测试协议。(Courtesyof AB动力学)

图1:导向软目标(GST)由泡沫核心框架(顶部)覆盖乙烯基皮肤(软车360);一个自主机器人平台(下图)承载着模型在高速公路的速度和加速度下通过测试协议。(Courtesyof AB动力学)

在整个测试过程中,软车360由GST平台沿着预先设定的运动序列进行测试。如果测试车辆与GST发生碰撞,只有模型损坏,可以简单有效地重建(如图2所示)。

当测试车辆与GST碰撞时,Soft Car 360的泡沫会飞离,不会造成任何伤害,测试车辆不会受到损坏。(AB动力学提供)

当测试车辆与GST碰撞时,Soft Car 360的泡沫会飞离,不会造成任何伤害,测试车辆不会受到损坏。(AB动力学提供)

图2:当测试车辆与GST碰撞时,Soft Car 360的泡沫会飞离,不会造成任何伤害,测试车辆不会受到损坏。(AB动力学提供)

GST不仅要看起来像一辆车,它还需要像一辆车一样移动,这正是自动机器人平台发挥作用的地方。该平台需要具备高速行驶的能力,同时提供精确无误的转向,以便准确地重复测试序列。

为了减少零件数量、复杂性和成本,ABD决定采用三轮设计,包括两个前轮的被动方向盘和一个后轮的主动驱动。这个2.8米x1.5米的流动平台高度只有12.5厘米,两侧倾斜。这种低姿态有利于应用,但极大地影响了运动系统设计的挑战。

平台下方的小空间需要容纳车轮、电机、变速箱和驱动器。每个组件都必须尽可能地紧凑。这给车轮和驱动装置带来了特别的挑战。

提高电机的速度

驱动轮组件由两台直流伺服电机控制的一台直流伺服电机组成高压伺服驱动来自Elmo运动控制。每个Gold Drum驱动器在一个只有75毫米高的包中提供100a的输出,允许单元在比喻和字面意义上与应用程序兼容。

如果车轮直径更小,它需要转得更快,以达到高速公路的速度。Elmo驱动利用一种被称为相位推进的方法,允许电机在比最初额定速度快许多倍的速度下安全地运行。

相位超前是交流异步电动机的常用驱动方式。在伺服驱动器中实现相位超前的频率要低得多,主要是因为其具有挑战性的性质。在永磁伺服电机中,定子绕组中的电流产生的磁通与转子磁铁的磁场连接,使转子转动。

绕组按顺序通电,以保持运动稳定。一个轻微的延迟,或上升时间,是需要的领域,以达到充分的力量。几乎是一致的,磁体通过磁场产生反电动势,与电机产生的力相矛盾。

在操作相位超前模式时,驱动器使每个绕组比平时更快地通电。这推进了定子磁场,使它与反电动势相一致。这个改变减少了反EMF的阻力。

因此,Elmo驱动器可以提高电机转速的一个因素的2或3超过额定值。在GST的情况下,提高的rpm允许AB Dynamics团队达到他们所需的高速运行。

采用相位超前模式的不利影响是效率略有下降。驱动器的效率已经达到了99.6%,因此这种下降不会显著影响应用程序。

金喇叭紧凑型,直接到市电,基于网络的伺服驱动(高达16a / 800v和22a / 400v)。高达10kw的定性功率。

黄金长号紧凑,直接供电,基于网络的伺服驱动(最高可达16a / 800v和22a / 400v)。最高可达10kw的定性功率。

高功率密度

虽然软车360是高度轻量化,但它的大横截面使空气阻力成为一个组成部分。需要电机的高扭矩来对抗产生的阻力。这就需要一个更高电压的驱动器,这通常意味着需要一个更大的驱动器。

AB动力团队不可能选择后者。“驱动器大小是个问题,因为我们使用的组件决定了平台的大小,”哈伯德。Elmo驱动器提供更高的功率密度,使驱动器能够适应平台下方有限的自由空间,同时仍然产生必要的电压。

这种组合非常适合AB动力团队。“我们一直在寻找提高GST加速和最高速度的方法,以更好地模拟驾驶场景。”哈伯德解释道。“Elmo是唯一一家能够提供足够功率密度来满足我们要求的速度的公司。”

方向盘也需要高扭矩。车轮需要能够快速和正确地调整角度时,车辆已经停止和摩擦在其最极端。如前所述,AB Dynamics的设计团队一直在寻找伺服驱动器中最高的功率密度。

和以前一样,他们找到了Elmo运动控制的解决方案。转向轮由单个直流伺服电机定位,通过齿条和小齿轮组件连接到车轮。一个单一的Elmo金长号伺服驱动器是用来驱动转向电机。

驱动产生高达10千瓦的定性功率,效率为99%。16a / 800v ~ 22a / 400v。

系统最后一个

在测试轨道上的时间是宝贵的。各组织都希望最大限度地利用每一届会议。因此,他们会快速连续地执行一个又一个测试。商品及服务税每次都必须准确操作。GST由240 VDC总线供电,该总线由锂离子磷酸盐电池产生。

高效率的Elmo伺服驱动器允许目标车辆在一天内运行一次充电。为了保证可靠性,车辆测试必须复制使用条件。

因此,必须在高负荷循环和各种天气条件下进行室外测试。因此,GST机器人平台经常遭受高冲击和振动、极端温度和污染。

污染不仅包括水分和灰尘,也包括腐蚀性物质,例如盐和融雪。欧洲杯足球竞彩Elmo伺服驱动器额定工作温度范围从0°C到40°C。

他们被设计抵抗高达15g的冲击和5g的振动。在大量的测试下,Elmo驱动器通过长期暴露在轨道条件轻松保持功能。

“我们在赛道测试产品中采用了Elmo电机驱动器,事实证明它们非常可靠,考虑到我们98%的销售都是面向海外客户,这一点非常重要。”哈伯德。

该公司正在开发一个升级版的GST,它提供了更好的性能。AB动力再次与Elmo运动控制合作,以帮助实现其目标,并为其客户提供更好的服务。

“我们目前正在开发一款新产品,这款产品之所以可行,是因为Elmo的Twitter驱动器具有无与伦比的功率密度,”哈伯德补充道。通过为客户提供更好的服务,AB动力公司正在协助a高级驾驶辅助系统(ADAS)是为了让道路更加安全。

这些信息已经从Elmo运动控制有限公司提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问艾默运动控制有限公司

引用

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  • 美国心理学协会

    Elmo运动控制有限公司。(2019年7月29日)。用于高功率密度驱动的ADASs测试的制导软目标。AZoM。2021年6月28日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18183检索。

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    Elmo运动控制有限公司。“用于高功率密度驱动的ADASs测试的制导软目标”。AZoM.2021年6月28日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18183 >。

  • 芝加哥

    Elmo运动控制有限公司。“用于高功率密度驱动的ADASs测试的制导软目标”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18183。(2021年6月28日生效)。

  • 哈佛大学

    Elmo运动控制有限公司。2019.用于高功率密度驱动的ADASs测试的制导软目标.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18183。

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