一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人的制作方法

一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，包括一具有预设编译程序的控制模块，该高性能自主驾驶机器人根据所述预设程序执行相关动作，一包括一系列传感元件的信息反馈模块，传感元件采集该高性能自主驾驶机器人的动作并转换为可输入信号反馈给控制模块，和一驱动模块，该驱动模块包括一系列驱动单元和一系列执行元件，其中执行元件具有各自相应的驱动单元，执行元件分别控制试验汽车的一方向盘，一换挡元件和一速度控制元件，驱动单元驱动执行元件实现预设方向的直线运动，信息反馈模块被设置于驱动模块，以监测驱动模块的运行位移和速度，控制模块根据信息反馈模块的反馈信号指令相应的驱动单元运行或终止。
【专利说明】-种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种机器人，特别涉及一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人， 属于汽车试验领域，其中在汽车动态试验过程中，该自主驾驶机器人可代替专业的汽车试 驾人员驾驶汽车，从而完成相关的汽车试验工作。

【背景技术】
[0002] 汽车是我们日常生活所密切相关的交通工具，为人们的出行增添了不少的便利。 随着国民经济的提高和科技的发展，人们的消费能力也在提高，几十年前汽车还属于高价 位的奢侈品，极小部分的家庭才有能力承担，而现如今随着生活条件的改变，越来越多的家 庭都有能力置购至少一辆汽车，而有些经济条件优越的家庭的汽车数量还会更多。
[0003] 在这个科技发展的时代，我们在感叹交通出行的便利时，不容轻视的是，我们也更 迫切地需要关心安全出行这个大问题。交通事故每天都会频繁地发生，轻则造成车辆的破 损，重则造成人员的伤亡，这样的事故给很多家庭造成了不小的伤害，有些家庭也因此而破 碎。车祸猛于虎，造成车祸的原因有一部分是因为驾驶人的驾驶原因，例如驾驶人员酒后驾 车，违规操作驾驶等，还有一部分的原因是因为车辆自身所存在的问题，例如车辆的刹车系 统存在问题，为交通驾驶埋下安全隐患。其中驾驶人的自身驾驶问题所带来的安全隐患只 需要驾驶人员在平时的驾驶过程中提高警惕，就是可以避免不必要的伤亡的。而由于车辆 自身质量问题所带来的安全隐患就像一个定时炸弹一般，不知道何时何地会对驾驶人员造 成不可预期的伤害，值得我们提高关注度。
[0004] 汽车的自身质量问题不仅会对驾驶人造成人身伤害，也会对汽车厂商造成信任度 的破裂，某品牌的车辆由于质量问题而被全球召回的案例也在我们身边发生，对我们消费 者来说，这是一件值得我们提高警惕的事情。在置购汽车的时候，汽车的各方面性能成了我 们的关注点，我们也希望汽车的真实性能真的能够如何汽车销售者所描述的一般，其性能 数据尽量能够减少夸大成分，这对消费者而言也将是一种安全的保障。
[0005] 为了保证汽车的自身质量，每一辆汽车在出厂前都必须经过严格的质量检测。其 中汽车的质量检测不仅包括汽车功能件的静态检验，还包括各种模拟路面的动态试验，从 而检验该汽车的各方便性能是否符合标准。模拟路面的动态试验是一种专业的汽车试驾人 员在模拟路面上驾驶该汽车，从而获得各方面的性能数据的汽车试验方法。模拟路面的动 态试验由专业的汽车试驾人员所完成，汽车试驾人员虽然具有较高的专业性，对汽车也具 有较深的了解，但是动态试验的强度较大，持续性强，具有一定的危险性，而且如果该汽车 真的存在严重的质量问题，在动态试验过程中发生了任何的事故，这对汽车试驾人员也是 一种伤害。汽车试驾人员是为了保证每一辆出厂的汽车的质量而做试验，因此我们也需要 保证汽车试驾人员的人身安全。
[0006] 为了提高汽车试驾人员的人身安全，利用驾驶机器人代替汽车试驾人员驾驶汽车 是一种新型的试验手段，驾驶机器人通过编程具备了所有预期性的操作，可完成汽车试驾 人员所能够完成的操作动作，代替汽车试驾人员操作汽车从而获得检测人员所需的检测数 据。国外的驾驶机器人技术发展相对较早，技术也相对成熟，但是驾驶机器人的关键技术还 处于保密阶段。而国内的驾驶机器人起步较晚，技术也没有国外成熟，在研究试验驾驶机器 人的过程中也碰到了不少的问题，一直处于发展阶段。目前国内的驾驶机器人的体积较大， 安装不方便，同时地，对于不同类型车辆的试验上还没有很好的适应性，这为动态试验造成 了一定程度的影响。此外动态试验是具有可变性的，如何提高自主驾驶机器人的精确操作， 使得试验数据更为准确是一直以来所努力的工作，我们所希望的是在保证汽车试驾人员的 人身安全同时，同时保证试驾机器人的各方面操作能够和汽车试驾人员一样灵活，从而获 得精确可靠的试验数据。


【发明内容】

[0007] 本发明的主要目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中在 汽车动态试验过程中，该自主驾驶机器人可代替专业的汽车试驾人员驾驶汽车，从而完成 相关的汽车试验工作。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中在 汽车动态试验过程中，该自主驾驶机器人可代替专业的汽车试驾人员驾驶汽车，从而减轻 汽车试驾人员的劳动强度，在一定程度上为其人身安全提供保障。
[0009] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人结构简单，不涉及复杂的部件，从而使得体积较小。
[0010] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人提供了一连接基座，其余各结构分别连接于该连接基座，通过该连接基座 与汽车座椅的连接，即可将该驾驶机器人安装于汽车，安装方便。
[0011] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人的换挡机械手，机械腿和方向盘控制组件等结构都能够依据不同车辆的位 置形态做出调节，从而对于不同车辆都具有适应性。
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人采用伺服电机，从而具有精确的执行性。
[0013] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人具有记忆能力，在断电之后不需要重新示教。
[0014] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人被安装在汽车上后，各部件不会因为在行驶过程中车辆的晃动而偏移位 置，不会影响试验的精确性。
[0015] 本发明的另一目的在于提供一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其中该 自主驾驶机器人的各个部件可拆卸地连接在一起，便于组合拆卸，某一个部件坏了之后可 以被置换。
[0016] 为了实现以上目的，本发明提供了一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人， 包括一控制模块，一信息反馈模块，一驱动模块和一执行元件位置调整模块，其中所述控 制模块具有一预设的编译程序，所述高性能自主驾驶机器人根据所述预设程序执行相关动 作。
[0017] 所述信息反馈模块包括一系列传感元件，所述传感元件采集所述高性能自主驾驶 机器人的动作并转换为可输入信号反馈给所述控制模块。所述驱动模块包括一系列驱动单 元和一系列执行元件，其中所述执行元件具有各自相应的所述驱动单元，每所述执行元件 分别控制试验汽车的一方向盘，一换挡元件和一速度控制元件，所述驱动单元驱动所述执 行元件实现预设方向的直线运动，所述信息反馈模块被设置于所述驱动模块，以监测所述 驱动模块的运行位移和速度，所述控制模块根据所述信息反馈模块的反馈信号指令相应的 所述驱动单元运行或终止。所述执行元件调整模块分别设置于每所述执行元件，操作所述 执行元件调整模块改变每所述执行元件的所处位置方向，使得所述高性能自主驾驶机器人 被应用于不同类型的使用汽车时，每所述执行元件能够位于合适的位置来实现精确操作。
[0018] 值得一提的是，所述驱动单元采用伺服电机的驱动方式。
[0019] 值得一提的是，控制试验汽车的速度控制元件的所述执行元件是一组机械腿，所 述机械腿在相应的所述驱动单元的驱动下，根据所述控制模块的指令朝向速度控制元件执 行直线运动，实现速度控制元件的下压和回收，从而改变车速，每所述机械腿的不同直线位 移量代表相应不同的车速。
[0020] 值得一提的是，所述控制模块的所述预设程序根据示教活动进行编译，使得所述 高性能自主驾驶机器人具有记忆能力。
[0021] 值得一提的是，所述驱动模块是一速度控制组件，一档位控制组件和一方向盘控 制组件，其中所述速度控制组件控制操作试验汽车的速度控制元件，所述档位控制组件控 制操作试验汽车的换挡元件，所述方向盘控制组件控制操作试验汽车的方向盘。
[0022] 值得一提的是，所述高性能自主驾驶机器人进一步包括一连接基座，所述速度控 制组件，所述档位控制组件和所述方向盘控制组件分别被可拆卸地连接于所述连接基座， 所述高性能自主驾驶机器人被应用于汽车试验时，所述连接基座被固定于试验汽车的一座 椅。
[0023] 值得一提的是，所述连接基座包括一第一基座面板和一第二基座面板，其中所述 第二基座面板向上延伸于所述第一基座面板的后部边缘，一对第一连接件分别向上延伸于 所述第一基座面板，一对第二连接件分别向前延伸于所述第二基座面板，一对第三连接件 分别向上延伸于所述第一基座面板的前部，所述速度控制组件经由所述第三连接件被可拆 卸地连接于所述连接基座，所述档位控制组件经由所述第一连接件和所述第二连接件被可 拆卸地连接于所述连接基座，所述方向盘控制组件被可拆卸地连接于所述档位控制组件。
[0024] 值得一提的是，所述速度控制组件包括一组机械腿和一组机械腿驱动单元，每所 述机械腿驱动单元设置于每所述机械腿的上端部，每所述机械腿包括一机械腿外管和一机 械腿内管，其中所述机械腿内管可移动地内置于所述机械腿外管，所述机械腿内管连接于 所述机械腿驱动单元，所述机械腿驱动单元驱动所述机械腿内管实现预设方向的来回的直 线运动，所述机械腿内管作用于试验汽车的速度控制元件，从而实现速度控制元件的下压 和回收。
[0025] 值得一提的是，所述第三连接件包括一连接基板和一钩形锁紧块，其中所述连接 基板向上延伸于所述第一基座面板的前部，所述钩形锁紧块可转动地连接于所述连接基 板，所述钩形锁紧块和所述连接基板界定形成一连接杆连接腔，一连接杆设置于所述第三 连接件之间，所述连接杆具有一对连接杆连接端部，所述连接杆连接端部被置于所述连接 杆连接腔，以此使得所述连接杆被可拆卸地连接于所述连接基座，一组机械腿固定组件被 设置于每所述机械腿，所述连接杆贯穿于每所述机械腿固定组件，每所述机械腿固定组件 同时固定相应的所述机械腿，以此使得所述速度控制组件连接于所述连接基座。
[0026] 值得一提的是，所述机械腿固定组件具有一横向固定管和一纵向固定管，其中所 述纵向固定管向上延伸于所述横向固定管，所述连接杆贯穿于所述横向固定管，所述纵向 固定管由结构相同左右对称的两弧形固定面板所组成，两所述弧形固定面板经由螺钉连 接，从而使得所述机械腿被紧固于所述纵向固定管，通过旋转其固定螺钉，可使得所述纵向 固定管处于非紧固状态，从而改变所述机械腿的固定位置。
[0027] 值得一提的是，所述连接杆连接端部的横截面为多边形，所述连接杆连接腔的腔 体形状相配合于所述连接杆连接端部的形状。
[0028] 值得一提的是，所述执行元件位置调整模块包括一组机械腿位置调整件，每所述 机械腿位置调整件被连接于每所述横向固定管的下端面，其中所述机械腿位置调整件包括 一调整件施力端部和一调整件受力部，所述调整件受力端部具有一长固定销，一短固定销 和一连杆，所述短固定销位于所述长固定销的后下方，所述连杆经由所述长固定销延伸至 所述短固定销，所述调整件受力部包括一固定叉杆和一伸缩叉杆，其中所述固定叉杆被固 接于所述横向固定管，所述伸缩叉杆贯穿于所述固定叉杆，所述长固定销贯穿于所述固定 叉杆的端部，所述短固定销贯穿于所述伸缩叉杆的端部，以此使得所述调整件受力部被连 接于所述调整件施力端部，所述伸缩叉杆具有可伸缩性，所述调整件施力端部进一步包括 一拉杆，通过拉动所述拉杆可旋转所述机械腿固定组件，从而改变所述机械腿的倾斜角度。
[0029] 值得一提的是，所述档位控制组件包括一换挡机械手和一换挡驱动单元，所述换 挡机械手被连接于试验汽车的换挡元件，所述换挡驱动单元包括一 X向驱动单元和一 Y向 驱动单元，所述X向驱动单元驱动所述换挡机械手沿着X向实行往返的直线运动，所述Y向 驱动单元驱动所述换挡机械手沿着Y向实行往返的直线运动，所述X向驱动单元和所述Y 向驱动单元相互独立。
[0030] 值得一提的是，所述档位控制组件进一步包括一壳体，所述壳体经由所述第一连 接件和所述第二连接件连接于所述连接基座，所述X向驱动单元被设置于所述壳体，所述 Y向驱动单元被连接于所述换挡机械手，一机械手固定组件被设置于所述档位控制组件，所 述机械手固定组件将所述换挡机械手可拆卸地连接于所述X向驱动单元。
[0031] 值得一提的是，所述换挡机械手包括一机械手外管和一机械手内管，所述机械手 内管可移动地内置于所述机械手外管，所述Y向驱动单元的壳体延伸于所述机械手外管的 下端面，所述机械手内管连接于所述Y向驱动单元，所述Y向驱动单元驱动所述机械手内管 沿着Y向实行往返的直线运动，一传动杆经由所述X向驱动单元延伸至所述机械手固定组 件，所述X向驱动单元驱动所述传动杆沿着X向实行往返的直线运动，从而实现所述换挡机 械手的X向的移动。
[0032] 值得一提的是，所述机械手固定组件包括一机械手第一固定件和一机械手第二固 定件，所述机械手第一固定件具有一机械手固定槽，所述换挡机械手被固定于所述机械手 固定槽，所述机械手第一固定件具有一横向的连接轴连接腔，一横向的连接轴延伸于所述 机械手第二固定件，所述连接轴贯穿于所述连接轴连接腔，从而使得所述机械手第一固定 件可分离地连接于所述机械手第二固定件，所述连接轴连接腔的出口设有一弹性锁紧部和 一固定手柄，所述固定手柄延伸于所述弹性锁紧部，通过旋转所述固定手柄，使得所述机械 手第一固定件紧固地连接于所述机械手第二固定件，同时使得所述换挡机械手被紧固于所 述机械手固定槽。
[0033] 所述执行元件位置调整模块进一步包括一机械手位置调整杆，所述机械手位置调 整杆向上延伸于所述传动杆的端部，所述机械手第二固定件具有一纵向的调整杆夹持槽， 所述机械手位置调整杆可分离地固定于所述调整杆夹持槽，从而可改变所述机械手固定组 件对所述机械手位置调整杆的夹持位置。
[0034] 值得一提的是，所述档位控制组件进一步包括一排挡头固持件，所述排挡头固持 件被可分离地连接于所述机械手内管的端部，所述排挡头固持件具有一固持腔，试验汽车 的换挡元件92的一换档头被套置于所述固持腔。
[0035] 值得一提的是，所述执行元件位置调整模块进一步包括一旋转支架位置调整件， 所述旋转支架位置调整件经由所述壳体延伸至所述方向盘控制组件，所述旋转支架位置调 整件包括一第一支撑杆，一第二支撑杆和一调节连接部，其中所述第二支撑杆延伸于所述 壳体，所述第一支撑杆经由所述调整连接部可转动地连接于所述第二支撑杆，所述第一支 撑杆同时连接于所述方向盘控制组件，一调节手柄设置于所述调节连接部，通过旋转所述 调节手柄可转动所述第一支撑杆，从而改变所述方向盘控制组件的倾斜角度。
[0036] 值得一提的是，所述方向盘控制组件包括一方向盘夹持部和一方向盘转动组件， 其中所述方向盘夹持部用于夹持试验汽车的方向盘的轮圈，所述方向盘转动组件包括一旋 转支架，一动力部，一旋转部和一定位部，其中所述旋转部由所述动力部延伸至所述旋转支 架，所述定位部被设置于所述旋转部，所述方向盘夹持部可分离地连接于所述旋转支架，所 述第一支撑杆连接于所述定位部，所述动力部驱动所述旋转部旋转，从而带动所述旋转支 架和所述方向盘夹持部的转动，使得试验汽车的方向盘被转动。
[0037] 还值得一提的是，所述方向盘夹持部包括一调节部和一固定部，其中所述固定部 被连接于所述旋转支架，所述调节部可旋转地连接于所述固定部，通过旋转所述调节部可 改变所述调节部与所述固定部之间的距离，一锁紧环设置于所述调节部，所述调节部用于 夹持试验汽车的方向盘的轮圈。

【专利附图】

【附图说明】
[0038] 图1是根据本发明的一个优选实施例的高性能自主驾驶机器人应用于汽车试验 的使用示意图。
[0039] 图2是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的结构示意图。
[0040] 图3是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的俯视图。
[0041] 图4是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的侧视图。
[0042] 图5是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的速度控制组件 结构示意图。
[0043] 图6是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的机械腿位置调 整件爆炸示意图。
[0044] 图7是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的连接基座结构 示意图。图8是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的机械手固定组件 的结构示意图。
[0045] 图9是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的机械手第一固 定件的结构侧视图。
[0046] 图10是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的机械手第二固 定件的结构侧视图。
[0047] 图11是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的方向盘控制组 件爆炸示意图。
[0048] 图12是根据本发明的上述优选实施例的高性能自主驾驶机器人的方向盘转动组 件爆炸示意图。

【具体实施方式】
[0049] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优 选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定 的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背 离本发明的精神和范围的其他技术方案。
[0050] 如图1至图4所示，本发明的优选实施例提供了一种应用于汽车试验的高性能自 主驾驶机器人，所述高性能自主驾驶机器人，包括一控制模块，一信息反馈模块和一驱动模 块，其中所述控制模块具有一预设的编译程序，所述高性能自主驾驶机器人根据所述预设 程序执行相关动作。所述信息反馈模块包括一系列传感元件，所述传感元件采集所述高性 能自主驾驶机器人的动作并转换为可输入信号反馈给所述控制模块。所述驱动模块包括一 系列驱动单元和一系列执行元件，其中所述执行元件具有各自相应的所述驱动单元，所述 执行元件分别控制试验汽车的一方向盘91，一换挡元件92和一速度控制元件93,所述驱动 单元驱动所述执行元件实现预设方向的直线运动，所述信息反馈模块被设置于所述驱动模 块，以监测所述驱动模块的运行位移和速度，所述控制模块根据所述信息反馈模块的反馈 信号指令相应的所述驱动单元运行或终止。值得一提的是，所述驱动单元采用伺服电机的 驱动方式。
[0051] 所述高性能自主驾驶机器人进一步包括一执行元件位置调整模块6,所述执行元 件调整模块6分别设置于每所述执行元件，操作所述执行元件调整模块6改变每所述执行 元件的所处位置方向，使得所述高性能自主驾驶机器人被应用于不同类型的使用汽车时， 每所述执行元件能够位于合适的位置来实现精确操作。
[0052] 所述驱动模块是一速度控制组件1，一档位控制组件2和一方向盘控制组件3,其 中所述速度控制组件1控制操作试验汽车的速度控制元件93,所述档位控制组件2控制操 作试验汽车的换挡元件92,所述方向盘控制组件3控制操作试验汽车的方向盘91。
[0053] 所述速度控制组件1沿着速度控制元件93所处方向实行往复的直线运动时，对试 验汽车的速度控制元件93实现了不同深度的压力作用，从而使得速度控制元件93的位置 发生改变，以此改变试验汽车的运行速度。
[0054] 所述档位控制组件2控制着试验汽车的一排挡杆，即试验汽车的换挡元件92,当 所述速度控制组件1作用于试验汽车的速度控制元件93时，速度控制元件93的运动改变 了试验汽车的运行速度，当试验汽车的运行速度发生改变，试验汽车所处的档位也要随着 速度的改变而改变，一定范围的速度对应于一个相应的档位，因此所述档位控制组件2配 合作用于所述速度控制组件1，所述档位控制组件2收到所述速度控制组件1的速度传感 时，所述档位控制组件2根据程序的设置做出相对应的动作，从而驱动试验汽车的排挡杆 得以分别以X方向和Y方向进行直线运动，从而完成档位的切换。
[0055] 所述方向盘控制组件3被朝向固定于试验汽车的方向盘91，所述方向盘控制组件 3按照预设程序作出相对应的转动时，会带动与其固定连接的方向盘91，从而使得方向盘 91得以受到相应的动作控制。
[0056] 如图5所示，所述速度控制组件1包括一组机械腿和一组机械腿驱动单元，控制试 验汽车的速度控制元件93的所述执行元件是一组机械腿，所述机械腿在相应的所述驱动 单元的驱动下，根据所述控制模块的指令朝向速度控制元件93执行直线运动，实现速度控 制元件93的下压和回收，从而改变车速，每所述机械腿的不同直线位移量代表相应不同的 车速。
[0057] 每所述机械腿驱动单元设置于每所述机械腿的上端部，每所述机械腿包括一机械 腿外管和一机械腿内管，其中所述机械腿内管可移动地内置于所述机械腿外管，所述机械 腿内管连接于所述机械腿驱动单元，所述机械腿驱动单元驱动所述机械腿内管实现预设方 向的来回的直线运动，所述机械腿内管作用于试验汽车的速度控制元件93,从而实现速度 控制元件93的下压和回收。
[0058] 对于自动挡的试验汽车而言，其速度控制元件93包括一制动踏板和一油门踏板， 因此所述速度控制组件1包括一油门机械腿11和一制动机械腿12,分别作用于油门踏板和 制动踏板。而对于手动挡的试验汽车而言，速度控制元件93还包括一离合器踏板，因此所 述速度控制组件1进一步包括一离合器机械腿13,所述离合器机械腿13朝向作用于离合 器踏板。在此所介绍的为应用于手动挡的试验汽车的所述高性能自主驾驶机器人，但是本 发明领域的专业人员应该明白，所述高性能自主驾驶机器人也能被应用于自动挡的试验汽 车，其中值得一提的是所述速度控制组件1的可分离连接，从而使得所述高性能自主驾驶 机器人的结构也能够随着实际试验需求而改变，之后将做详细说明。
[0059] 所述油门机械腿11，所述制动机械腿12和所述离合器机械腿13分别对应地朝向 于油门踏板，制动踏板和离合器踏板，值得一提的是，所述油门机械腿11，所述制动机械腿 12和所述离合器机械腿13具有相同的结构。
[0060] 具体地，所述油门机械腿11包括一油门驱动单元111和一油门伸缩单元112,所述 制动机械腿12包括一制动驱动单元121和一制动伸缩单元122,所述离合器机械腿13包 括一离合器驱动单元131和一离合器伸缩单元131，由于每所述机械腿的结构都相同，在此 以所述油门机械腿11为例做出详细的说明。所述油门驱动单元111连接于油门伸缩单元 112,所述油门伸缩单元112进一步包括一油门机械腿外管1121和一油门机械腿内管1122， 其中所述油门机械腿内管1122被内置于所述油门机械腿外管1121，且所述油门机械腿内 管1122的长度长于所述油门机械腿外管1121。所述油门机械腿内管1122被连接于所述油 门驱动单元111，所述油门机械腿外管1121被连接于所述油门驱动单元111的驱动壳体。 所述油门机械腿内管1122在所述油门驱动单元111的驱动作用下进行前后的直线运动，即 所述油门机械腿内管1122相对于所述机械腿外管1121进行着伸缩直线运动，从而改变所 述油门机械腿内管1122对油门踏板的作用力深度。一机械腿作用端部113延伸于所述油 门机械腿内管1122,所述机械腿作用端部113由橡胶制成，其质地和踏板的质地相同，所述 机械腿作用端部113接触作用于踏板，从而起到了一定的防滑性，确保了所述机械腿的操 作准确性。值得一提的是，所述机械腿作用端部113包括一作用端部连接部1131和一作用 端部1132,其中所述作用端部连接部1131横向地连接于所述油门机械腿内管1122,所述作 用端部1132纵向地延伸于所述作用端部连接部1131，从而使得所述作用端部1132平行于 所述油门机械腿内管1122,所述作用端部1132由橡胶制成。所述作用端部连接部1131可 转动地连接于所述油门机械腿内管1122,从而旋转所述机械腿作用端部113,可改变所述 作用端部1132的所处位置。当所述机械腿内管所处位置偏离于所述踏板，使得所述机械腿 内管无法直接作用于所述踏板，通过调整所述机械腿作用端部113,即可使得所述作用端部 1132能够接触作用于所述踏板，从而使得所述高性能自主驾驶机器人对不同类型的所述试 验汽车具有更好的适应性。
[0061] 如图7所示，所述高性能自主驾驶机器人进一步包括一连接基座5,所述速度控制 组件1，所述档位控制组件2和所述方向盘控制组件3分别被可拆卸地连接于所述连接基座 5,所述高性能自主驾驶机器人被应用于汽车试验时，所述连接基座5被固定于试验汽车的 一座椅94。
[0062] 值得一提的是，所述连接基座5包括一第一基座面板51和一第二基座面板52,其 中所述第二基座面板52向上延伸于所述第一基座面板51的后部边缘，所述第一基座面板 51和所述第二基座面板52界定形成了一类似座椅的形态，当所述高性能自主驾驶机器人 被安装在所述试验汽车时，所述连接基座5被固定于所述试验汽车的汽车座椅94,其中所 述第一基座面板51接触作用于所述汽车座椅94的座垫，所述第二基座面板52接触作用于 所述汽车座椅94的椅背。一对第一连接件53分别向上延伸于所述第一基座面板51，且两 所述第一连接件53相互对应。一对第二连接件54分别向前延伸于所述第二基座面板54， 且两所述第二连接件54相互对应。一对第三连接件55分别向上延伸于所述第一基座面板 51的前部，所述速度控制组件1经由所述第三连接件55被可拆卸地连接于所述连接基座 5。所述档位控制组件2经由所述第一连接件53和所述第二连接件54被可拆卸地连接于 所述连接基座5,所述方向盘控制组件3被可拆卸地连接于所述档位控制组件2。
[0063] 具体地，所述第三连接件55包括一连接基板551和一钩形锁紧块552,其中所述 连接基板551向上延伸于所述第一基座面板51的前部，所述钩形锁紧块552可转动地连接 于所述连接基板551，所述钩形锁紧块552和所述连接基板551界定形成一连接杆连接腔 550, 一连接杆56设置于所述第三连接件55之间，所述连接杆56具有一对连接杆连接端部 561，所述连接杆连接端部561被置于所述连接杆连接腔550,以此使得所述连接杆56被可 拆卸地连接于所述连接基座5。所述速度控制组件1经由所述连接杆56被连接于所述连接 基座5,值得一提的是，所述连接杆连接端部561的横截面为多边形，所述连接杆连接腔550 的腔体形状相配合于所述连接杆连接端部561的形状。所述连接杆连接端部561的多边形 形状从而有效避免了所述连接杆56的转动，有效防止了所述连接杆56转动而影响所述速 度控制组件1的操作准确性。
[0064] 所述钩形锁紧块552可转动地连接于所述连接基板551，对所述钩形锁紧块552施 以向上的作用力，所述钩形锁紧块552向上转动，所述连接杆连接腔550将处于开口状态， 所述连接杆56的所述连接杆连接端部561在外力的作用下被按压进入于所述连接杆连接 腔550,且将所述钩形锁紧块552向下转动，使得所述连接杆连接腔550的开口闭合，换言 之，所述连接杆56被锁扣于所述第三连接件55。值得一提的是，想要将和所述速度控制组 件1所连接的连接杆56与所述连接基座5分离时，只需要转动所述钩形锁紧块552,使得 所述连接杆连接腔550的开口开启，即可将其分离。又值得一提的是，所述连接杆连接端部 561的多边形结构使得所述连接杆56只能够以同一种位置被连接于所述连接基座5,换言 之，当所述连接杆56再次被连接于所述连接基座5,所述速度控制组件1的朝向保持不变， 使用者不用花费多余的时间去调整所述连接杆56的放置位置。
[0065] 如图6所示，一组机械腿固定组件7被设置于每所述机械腿11，12, 13,所述连接杆 56贯穿于每所述机械腿固定组件7,每所述机械腿固定组件7同时固定相应的所述机械腿 11，12, 13,以此使得所述速度控制组件1连接于所述连接基座5。
[0066] 具体地，所述机械腿固定组件7为一横纵式结构，所述机械腿固定组件具有一横 向固定管71和一纵向固定管72,其中所述纵向固定管72向上延伸于所述横向固定管71， 所述连接杆56贯穿于所述横向固定管71，所述纵向固定管72由结构相同左右对称的两弧 形固定面板所组成，两所述弧形固定面板经由螺钉连接，从而使得所述机械腿11，12, 13被 紧固于所述纵向固定管72,通过旋转其固定螺钉，可使得所述纵向固定管72处于非紧固状 态，从而改变所述机械腿11，12, 13的固定位置。即可将所述机械腿11，12, 13于所述纵向 固定管72内移动，从而改变所述机械腿11，12, 13至踏板的距离，不同类型的试验汽车的踏 板与座椅94之间的距离存在差异，为了使得所述高性能自主驾驶机器人能够适用于任何 类型的汽车，可通过所述纵向固定管72的开合来调节所述机械腿11，12, 13的有效作用长 度。该有效作用长度指的是从所述连接杆56至所述机械腿作用端部113之间的距离。其 中当所述机械腿11，12, 13贯穿于所述纵向固定管72时，所述纵向固定管72的管径相配合 于所述机械腿外管的管径，因此所述机械腿11，12, 13的有效作用长度的改变不会影响到 所述机械腿内管的伸缩情况。
[0067] 为了提高所述高性能自主驾驶机器人对于不同类型的试验汽车的适应性，所述执 行元件位置调整模块6包括一组机械腿位置调整件61，每所述机械腿位置调整件61被连接 于每所述横向固定管71的下端面，其中所述机械腿11，12, 13的有效作用长度可通过所述 纵向固定管72来进行调整，而所述机械腿位置调整件61用于调整所述机械腿11，12, 13的 倾斜角度。所述机械腿位置调整件61包括一调整件施力端部611和一调整件受力部612， 其中所述调整件受力部612在连接所述调整件施力端部611的同时，又被连接于所述横向 固定管71，通过所述调整件施力端部611施力于所述调整件受力部612,使得所述调整件受 力部612发生移动，从而带动与其连接的所述机械腿固定组件7的移动，以此改变所述机械 腿11，12, 13的倾斜角度。
[0068] 具体地，所述调整件施力端部611具有一长固定销6111，一短固定销6112和一连 杆6113,所述短固定销6112位于所述长固定销6111的后下方，所述连杆6113经由所述长 固定销6111延伸至所述短固定销6112。所述调整件受力部612包括一固定叉杆6121和一 伸缩叉杆6122,其中所述固定叉杆6121被固接于所述横向固定管71，所述伸缩叉杆6122 贯穿于所述固定叉杆6121，所述长固定销6111贯穿于所述固定叉杆6121的端部，所述短固 定销6112贯穿于所述伸缩叉杆6122的端部，以此使得所述调整件受力部612被连接于所 述调整件施力端部611。所述伸缩叉杆6122具有可伸缩性，所述调整件施力端部611进一 步包括一拉杆6114,通过拉动所述拉杆6114可旋转所述机械腿固定组件7,从而改变所述 机械腿11，12, 13的倾斜角度。
[0069] 具体地，所述纵向固定管72延伸于所述横向固定管71，因此所述机械腿11，12, 13 的倾斜角度由所述横向固定管71所决定，转动所述横向固定管71即可改变所述机械腿 11，12, 13的倾斜角度，为了方便且省力地转动所述横向固定管71，所述高性能自主驾驶机 器人提供了所述机械腿位置调整件61。当所述机械腿固定组件7转动到一定角度时，所述 伸缩叉杆6122会接触作用到所述第一基座面板51，所述伸缩叉杆6122具有可伸缩性能，通 过杆体的收缩可扩大所述机械腿固定组件7的转动角度。
[0070] 所述档位控制组件2包括一换挡机械手21和一换挡驱动单元22,所述换挡机械 手21被连接于所述试验汽车的所述换挡元件92,所述换挡驱动单元22包括一 X向驱动单 元222和一 Y向驱动单元221，所述X向驱动单元222驱动所述换挡机械手21沿着X向实 行往返的直线运动，所述Y向驱动单元221驱动所述换挡机械手21沿着Y向实行往返的直 线运动，所述X向驱动单元222和所述Y向驱动单元221相互独立。所述机械手21从而作 用于排挡杆，使得排挡杆做出档位的变换。
[0071] 所述档位控制组件2进一步包括一壳体4,所述壳体4经由所述第一连接件53和 所述第二连接件54连接于所述连接基座5,所述X向驱动单元222被设置于所述壳体4,所 述Y向驱动单元221被连接于所述换挡机械手21，一机械手固定组件8被设置于所述档位 控制组件2,所述机械手固定组件8将所述换挡机械手21可拆卸地连接于所述X向驱动单 元222。值得一提的是，所述壳体4还提供了所述高性能自主驾驶机器人的供电组件。
[0072] 如图8至图10所示，所述机械手固定组件8包括一机械手第一固定件81和一机 械手第二固定件82,所述机械手第一固定件81具有一机械手固定槽810,所述换挡机械手 21被固定于所述机械手固定槽810,所述机械手第一固定件81具有一横向的连接轴连接腔 811，一横向的连接轴821延伸于所述机械手第二固定件82,所述连接轴821贯穿于所述连 接轴连接腔811，从而使得所述机械手第一固定件81可分离地连接于所述机械手第二固定 件82。所述连接轴连接腔811的出口设有一弹性锁紧部812和一固定手柄813,所述固定 手柄813延伸于所述弹性锁紧部812,通过旋转所述固定手柄813,使得所述机械手第一固 定件81紧固地连接于所述机械手第二固定件82,同时使得所述换挡机械手21被紧固于所 述机械手固定槽810。
[0073] 所述换挡机械手21包括一机械手外管211和一机械手内管212,所述机械手内管 212可移动地内置于所述机械手外管211，所述Y向驱动单元221的壳体延伸于所述机械手 外管211的下端面，所述机械手内管212连接于所述Y向驱动单元222,所述Y向驱动单元 222驱动所述机械手内管212沿着Y向实行往返的直线运动，一传动杆223经由所述X向驱 动单元222延伸至所述机械手固定组件8,所述X向驱动单元222驱动所述传动杆223沿 着X向实行往返的直线运动，从而实现所述换挡机械手21的X向的移动，从而带动所述排 档杆的运动。
[0074] 所述Y向驱动单元221的Y向指的是所述换挡机械手21所处的延伸方向，所述Y 向驱动单元221被设置于所述换挡机械手21的下方，当所述换挡机械手21被固定于所述 机械手第一固定件81时，所述Y向驱动单元221同时地也被固定于所述机械手第一固定件 81。所述X向驱动单元222用于驱动所述换挡机械手21沿着X方向移动，从而实现所述排 挡杆的选档。其中X向指的是所述连接杆56所处方向。
[0075] 当所述机械手内管212受到所述Y向驱动单元221的驱动时，所述机械手内管212 携带着排挡杆以预设程序的指令执行Υ向的前进或者后退动作，从而完成换挡行为。当所 述换挡机械手21执行着换挡动作时，所述机械手外管211相对着所述机械手第一固定件81 保持静止不动状态，而所述机械手内管212相对着所述机械手外管211进行着Υ向往返的 直线运动。
[0076] 所述档位控制组件2进一步包括一排挡头固持件23,所述排挡头固持件23被可分 离地连接于所述机械手内管212的端部，所述排挡头固持件23具有一固持腔230,试验汽车 的换挡元件92的换档头被套置于所述固持腔230,从而所述换挡机械手21得以被定位于换 挡元件92。所述排挡头固持件230可分离地连接于所述机械手内管212,所述排挡头固持件 230具有多种型号，可根据试验汽车的实际状态进行选择装配，从而能够操作不同类型的试 验汽车的排挡杆，即试验汽车的换挡元件92。
[0077] 值得一提的是，通过旋转所述固定手柄813,可使得所述机械手固定槽810处于锁 紧状态，从而使得所述换挡机械手21和所述Υ向驱动单元221被紧固地连接于所述机械手 第一固定件81。所述机械手第一固定件81也提供了机械手位置调整功能，通过旋转所述固 定手柄813,使得所述机械手固定槽810处于展开状态，从而可以沿着Υ向移动所述换挡机 械手21，使得所述排挡头固持件23能够位于适合的位置，从而使得所述高性能自主驾驶机 器人面对不同类型的所述试验汽车具有更好的适应性。
[0078] 所述执行元件位置调整模块6进一步包括一机械手位置调整杆62,所述机械手位 置调整杆62向上延伸于所述传动杆223的端部，所述机械手第二固定件82具有一纵向的 调整杆夹持槽822,所述机械手位置调整杆62可分离地固定于所述调整杆夹持槽822,从而 可改变所述机械手固定组件8对所述机械手位置调整杆62的夹持位置。
[0079] 所述机械手第二固定件82进一步包括一锁紧部823和一调整手柄824,其中所 述锁紧部823设置于所述调整杆夹持槽822的开口，所述调整手柄824连接于所述锁紧部 823,通过旋转所述调整手柄824可使得所述锁紧部823处于锁紧状态，从而使得调整杆夹 持槽822紧固地夹持住所述机械手位置调整杆62,即防止所述机械手固定组件8沿着所述 机械手位置调整杆62下滑，从而避免影响所述高性能自主驾驶机器人的操作。
[0080] 通过旋转所述调整手柄824,使得所述调整杆夹持槽822处于非锁紧状态，从而可 以沿着所述机械手位置调整杆62移动所述机械手第二固62定件82,从而改变所述换挡机 械手21的高度。值得一提的是，所述机械手位置调整杆的横截面形状为多边形，所述调整 杆夹持槽822的槽体横截面为与之配合的多边形形状，当所述高性能自主驾驶机器人的各 个部位结构组合在一起时，使用者不必花费多余的时间来调整所述机械手固定组件8的平 行状态，即所述机械手固定组件8能够很方便地就平行于所述传动杆223,从而提高装配的 精确性，使得所述换挡机械手21能够处于Υ向。当所述X向驱动单元222驱动所述传动杆 223沿着X向进行直线运动，所述传动杆223使得与其连接的所述机械手固定组件8同时进 行着X向的直线运动，即实现所述换挡机械手21的X向的运动。
[0081] 值得一提的是，所述机械手第二固定件82和所述机械手第一固定件81的分别具 有平整的贴合面，从而使得所述机械手第一固定件81连接于所述机械手第二固定件82后， 所述机械手固定槽810能够位于Υ向。所述机械手第一固定件81和所述机械手第二固定 件82的贴合面分别具有一组相互配合的齿815, 825,当所述机械手第一固定件81经由所述 连接轴821连接于所述机械手第二固定件82时，所述齿815, 825相互啮合，从而使得所述 机械手固定槽810能够被精准地定位于Y向，当所述机械手第一固定件81有所倾斜于所述 机械手第二固定件82时，使用者便能很快地发现且将其进行调整。
[0082] 如图11和图12所示，所述方向盘控制组件3包括一方向盘夹持部31和一方向盘 转动组件32,其中所述方向盘夹持部31用于夹持试验汽车的方向盘91的轮圈，所述方向盘 转动组件32包括一旋转支架321，一动力部322, 一旋转部323和一定位部324,其中所述旋 转部323由所述动力部322延伸至所述旋转支架321，所述定位部324被设置于所述旋转部 323,所述方向盘夹持部31可分离地连接于所述旋转支架321，所述第一支撑杆631连接于 所述定位部324,所述动力部322驱动所述旋转部323旋转，从而带动所述旋转支架321和 所述方向盘夹持部31的转动，使得试验汽车的方向盘91被转动。
[0083] 具体地，所述旋转支架32从旋转中心向四周均匀地延伸出三支架3211，其中每所 述支架3211之间呈现相同的角度。相对应地，所述方向盘控制组件3包括三所述方向盘夹 持部31，每所述方向盘夹持部31分别延伸于相对应的所述支架3211，从而使得所述方向盘 能够均匀地受到所述方向盘夹持部31的夹持力，进而当所述方向盘控制组件3转动时，所 述方向盘能够获得稳定且均匀的旋转作用力，从而提高所述高性能自主驾驶机器人的操作 准确性。
[0084] 所述方向盘夹持部31包括一调节部311和一固定部312,其中所述固定部312被 连接于所述旋转支架321，所述调节部311可旋转地连接于所述固定部312,通过旋转所述 调节部311可改变所述调节部311与所述固定部312之间的距离，一锁紧环313设置于所 述调节部311，所述调节部311用于夹持试验汽车的方向盘91的轮圈。所述锁紧环313具 有一环形的锁紧面，所述锁紧面界定形成一锁紧腔，同时地，所述锁紧环313具有一锁紧开 口，方向盘轮圈经由所述锁紧开口进入所述锁紧腔，从而被所述锁紧环313锁紧。
[0085] 所述固定部312具有一固定部连接腔3121，所述固定部连接腔3121朝向于所述旋 转支架321，且所述固定部连接腔3121的腔体大小相配合于所述旋转支架321的所述支架 3211的形状，所述固定部312连接于所述旋转支架321时，所述支架3211的端部被置于所 述固定部连接腔3121。每所述支架3211的端部分别具有一组连接孔3212,相应地，每所述 固定部312的所述固定部连接腔3121的腔体面板具有一组固定部连接孔3122,其中所述固 定部连接孔3122朝向于相对应的所述连接孔3212，从而使得所述固定部312螺钉连接于所 述旋转支架321，其中一组螺钉同时贯穿于所述连接孔3212和所述固定部连接孔3122。
[0086] 一组延伸杆314被设置于所述调节部311和所述固定部312之间，换言之，所述调 节部311经由所述延伸杆314延伸于所述固定部312,所述延伸杆314的数量可选择为三 根。所述固定部312具有三延伸杆连接腔3123,每所述延伸杆连接腔3123分别联通于所述 固定部312的前后两个端面，每所述延伸杆连接腔3123间隔相同的距离，所述延伸杆314 的杆径相配合于所述延伸杆连接腔3123的腔体，所述延伸杆314经由所述调节部311延伸 至所述固定部312,所述延伸杆314被安置于所述延伸杆连接腔3123。值得一提的是，所述 延伸杆314和所述延伸杆连接腔3123分别具有对应的螺纹，因此所述调节部311经由所述 延伸杆314螺纹连接于所述固定部312。其中每所述支架3211分别包括两支架板块，两所 述支架板块间隔一定的距离，界定形成一缺口通道3213,当所述固定部312连接于所述支 架3211，其中一根所述延伸杆314进入于所述缺口通道3213。通过调整所述延伸杆314于 所述延伸杆连接腔3123内的长度，可改变所述锁紧环313的所处位置，试验汽车的类型不 同时，方向盘91的大小也有所不同，所述方向盘夹持部31通过所述延伸杆314的调节，可 使得所述高性能自主驾驶机器人能够适应于不同类型的试验汽车。
[0087] 所述执行元件位置调整模块6进一步包括一旋转支架位置调整件63,所述旋转支 架位置调整件63经由所述壳体4延伸至所述方向盘控制组件3,所述壳体4具有一壳体连 接杆41和一连接面板42,所述壳体连接杆41横向地设置于所述壳体4的上部，即所述壳体 连接杆41平行于所述壳体4,所述连接面板42连接于所述壳体连接杆41的中间部位，且所 述连接面板42向上倾斜于所述壳体连接杆41。所述旋转支架位置调整件61分别连接着所 述方向盘控制组件3和所述连接面板42,以此改变所述方向盘控制组件3的位置。
[0088] 具体地，所述旋转支架位置调整件63包括一第一支撑杆631，一第二支撑杆632和 一调节连接部633,其中所述第二支撑杆632延伸于所述壳体4,所述第一支撑杆631经由 所述调整连接部633可转动地连接于所述第二支撑杆632,所述第一支撑杆632同时连接于 所述方向盘控制组件3, 一调节手柄634设置于所述调节连接部633,通过旋转所述调节手 柄634可转动所述第一支撑杆631，从而改变所述方向盘控制组件2的倾斜角度。
[0089] 值得一提的是，其中所述第二支撑杆632固定地连接于所述连接面板42,通过所 述调节连接部633的作用可调整所述第一支撑杆631相对于所述第二支撑杆632的长度和 倾斜角度。当所述调节连接部633处于未锁紧状态时，使用者可根据实际需要调整所述第 一支撑杆631，当确定要合适的长度和倾斜角度后，旋紧所述调节手柄634即可使得所述调 节连接部633处于锁紧状态，即所述第一支撑杆631会以固定的位置形态连接于所述第二 支撑杆632。从而以适应于不同高度的试验汽车的方向盘91。
[0090] 其中所述旋转部323包括一转轴3231和一齿轮3232,其中所述转轴3231由所述 动力部322延伸至所述旋转支架321，所述旋转支架321的中心具有一齿轮安置腔3210,所 述旋转部323的所述齿轮3232被安装于所述齿轮安置腔3210。所述定位部包括一支撑转 角座3241，所述支撑转角座3241具有一纵向的定位腔，所述转轴3231经由所述定位腔贯穿 于所述支撑转角座3241，从而使得所述支撑转角座3241被可转动地连接于所述转轴3231， 且位于所述齿轮3232的上方。
[0091] 一对支撑连接部3242分别延伸于所述支撑转角座3241的左右两侧，所述第一支 撑杆631具有一连接端部6311，所述连接端部6311朝向于所述支撑转角座3241，所述连接 端部6311连接作用于所述支撑连接部3242，以此使得所述方向盘控制组件3连接于所述壳 体4。所述动力部322根据程序的指令提供动力，从而驱动所述旋转部323旋转，所述旋转 部323的所述齿轮3232带动了所述旋转支架321的运动，从而对所述方向盘91施以相应 的动作。所述旋转部323在旋转的过程中，由于所述定位部324被连接于所述旋转支撑位 置调整件63,所述定位部324在这个过程中保持不动，即所述旋转部323相对于所述定位部 324运动。
[0092] 所述油门机械腿11，所述制动机械腿12和所述离合器机械腿13为试验汽车的踏 板的执行元件，每所述机械腿11，12, 13分别对应地控制相对应的踏板。所述换挡机械手21 为控制所述试验汽车的所述换挡元件92的执行元件。每所述执行元件都具有相对应的所 述驱动单元，其中所述机械腿驱动单元111，121，131分别连接于相应的机械腿11，12, 13， 从而驱动所述机械腿11，12, 13实现沿着所述机械腿杆体所处方向的直线运动。
[0093] 所述换挡机械手21的所述驱动单元由所述Y向驱动单元221和所述X向驱动单 元222组成，其中所述X向驱动单元222设置于所述壳体4,所述X向驱动单元222经由所 述传动杆223连接于所述机械手固定组件8,所述X向驱动单元222驱动所述传动杆223实 现X向的直线移动，从而使得与其连接的所述机械手固定组件8和所述换挡机械手21实现 同步的X向的直线移动，使得试验汽车的换挡元件92实现选档。所述Υ向驱动单元221连 接于所述换挡机械手21，从而驱动所述换挡机械手21实现Υ向的移动，使得试验汽车的换 挡元件92实现换挡。
[0094] 所述方向盘转动组件32的转动由所述方向盘驱动单元驱动，所述方向盘驱动单 元设置于所述动力部322。
[0095] 所述信息反馈模块设置于所述驱动模块，所述信息反馈模块包括一系列的所述传 感元件，所述传感元件被用于监测所述驱动模块的速度和位移，所述驱动单元采用的是伺 服电机的驱动形式，从而提高所述执行元件的准确性，所述信息反馈模块和所述驱动模块 分别连接于所述控制模块。当所述信息反馈模块的所述传感元件监测到所述机械腿驱动 模块的速度和位移后，所述信息反馈模块将监测信息反馈给所述控制模块，所述控制模块 指令所述机械手驱动模块运行进行档位的切换，从而实现所述试验汽车的速度与档位的配 合。
[0096] 所述控制模块包括一预设的编译程序，所述预设程序决定着所述执行元件的各个 动作，试验汽车的不同运动速度范围对应着不同的档位，因此当试验汽车达到不同的运动 速度后，换挡元件92需执行换挡。换言之，所述高性能自主驾驶机器人的各所述驱动模块 之间的运行需相互配合，其中通过所述控制模块的所述预设程序实现各所述驱动模块的调 控。
[0097] 所述机械腿11，12, 13通过直线运动实现试验汽车的踏板的下压和回收，从而改 变试验汽车的运行速度，其中踏板的下压位移影响着运行速度，即所述机械腿11，12, 13的 位移代表相应的速度，这都被设置在所述控制模块的所述编译程序中。
[0098] 所述高性能自主驾驶机器人还包括一示教盒，所述控制模块的所述预设程序根据 示教活动进行编译，使得所述高性能自主驾驶机器人具有记忆能力。在所述高性能自主驾 驶机器人工作之前，使用者通过所述示教盒对所述高性能自主驾驶机器人实行示教活动， 通过人机操作使得所述自主驾驶机器人具有记忆能力，当所述高性能自主驾驶机器人的供 电组件经历中断并重启后，不需要进行重新调试，之前的执行记录都被记录于所述示教盒。 [0099] 值得一提的是，本发明的高性能自主驾驶机器人还包括一抗干扰设计，其中在检 测监控系统的电源线引入端加入电源线路滤波器，抑制电源的噪声，在开关量输入输出通 道上增加光电隔离器以去除现场干扰对所述控制系统的影响。
[0100] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例 而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在 实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
【权利要求】
1. 一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，包括 一控制模块，所述控制模块具有一预设的编译程序，所述高性能自主驾驶机器人根据 所述预设程序执行相关动作； 一信息反馈模块，所述信息反馈模块包括一系列传感元件，所述传感元件采集所述高 性能自主驾驶机器人的动作并转换为可输入信号反馈给所述控制模块；和 一驱动模块，所述驱动模块包括一系列驱动单元和一系列执行元件，其中所述执行元 件具有各自相应的所述驱动单元，所述执行元件分别控制试验汽车的一方向盘，一换挡元 件和一速度控制元件，所述驱动单元驱动所述执行元件实现预设方向的直线运动，所述信 息反馈模块被设置于所述驱动模块，以监测所述驱动模块的运行位移和速度，所述控制模 块根据所述信息反馈模块的反馈信号指令相应的所述驱动单元运行或终止。
2. 如权利要求1所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述驱动单元采用伺服电机的驱动方式。
3. 如权利要求1或2所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 控制试验汽车的速度控制元件的所述执行元件是一组机械腿，所述机械腿在相应的所述驱 动单元的驱动下，根据所述控制模块的指令朝向速度控制元件执行直线运动，实现速度控 制元件的下压和回收，从而改变车速，每所述机械腿的不同直线位移量代表相应不同的车 速。
4. 如权利要求1所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述控制模块的所述预设程序根据示教活动进行编译，使得所述高性能自主驾驶机器人具有 记忆能力。
5. 如权利要求3所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述控制模块的所述预设程序根据示教活动进行编译，使得所述高性能自主驾驶机器人具有 记忆能力。
6. -种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，包括 一控制模块，所述控制模块具有一预设的编译程序，所述高性能自主驾驶机器人根据 所述预设程序执行相关动作； 一信息反馈模块，所述信息反馈模块包括一系列传感元件，所述传感元件采集所述高 性能自主驾驶机器人的动作并转换为可输入信号反馈给所述控制模块； 一驱动模块，所述驱动模块包括一系列驱动单元和一系列执行元件，其中所述执行元 件具有各自相应的所述驱动单元，每所述执行元件分别控制试验汽车的一方向盘，一换挡 元件和一速度控制元件，所述驱动单元驱动所述执行元件实现预设方向的直线运动，所述 信息反馈模块被设置于所述驱动模块，以监测所述驱动模块的运行位移和速度，所述控制 模块根据所述信息反馈模块的反馈信号指令相应的所述驱动单元运行或终止；和 一执行元件位置调整模块，所述执行元件调整模块分别设置于每所述执行元件，操作 所述执行元件调整模块改变每所述执行元件的所处位置方向，使得所述高性能自主驾驶机 器人被应用于不同类型的使用汽车时，每所述执行元件能够位于合适的位置来实现精确操 作。
7. 如权利要求6所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述驱动单元采用伺服电机的驱动方式。
8. 如权利要求6或7所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述驱动模块是一速度控制组件，一档位控制组件和一方向盘控制组件，其中所述速度控 制组件控制操作试验汽车的速度控制元件，所述档位控制组件控制操作试验汽车的换挡元 件，所述方向盘控制组件控制操作试验汽车的方向盘。
9. 如权利要求8所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述高性能自主驾驶机器人进一步包括一连接基座，所述速度控制组件，所述档位控制组件 和所述方向盘控制组件分别被可拆卸地连接于所述连接基座，所述高性能自主驾驶机器人 被应用于汽车试验时，所述连接基座被固定于试验汽车的一座椅。
10. 如权利要求9所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于，所 述连接基座包括一第一基座面板和一第二基座面板，其中所述第二基座面板向上延伸于所 述第一基座面板的后部边缘，一对第一连接件分别向上延伸于所述第一基座面板，一对第 二连接件分别向前延伸于所述第二基座面板，一对第三连接件分别向上延伸于所述第一基 座面板的前部，所述速度控制组件经由所述第三连接件被可拆卸地连接于所述连接基座， 所述档位控制组件经由所述第一连接件和所述第二连接件被可拆卸地连接于所述连接基 座，所述方向盘控制组件被可拆卸地连接于所述档位控制组件。
11. 如权利要求10所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述速度控制组件包括一组机械腿和一组机械腿驱动单元，每所述机械腿驱动单元设置于 每所述机械腿的上端部，每所述机械腿包括一机械腿外管和一机械腿内管，其中所述机械 腿内管可移动地内置于所述机械腿外管，所述机械腿内管连接于所述机械腿驱动单元，所 述机械腿驱动单元驱动所述机械腿内管实现预设方向的来回的直线运动，所述机械腿内管 作用于试验汽车的速度控制元件，从而实现速度控制元件的下压和回收。
12. 如权利要求11所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述第三连接件包括一连接基板和一钩形锁紧块，其中所述连接基板向上延伸于所述第一 基座面板的前部，所述钩形锁紧块可转动地连接于所述连接基板，所述钩形锁紧块和所述 连接基板界定形成一连接杆连接腔，一连接杆设置于所述第三连接件之间，所述连接杆具 有一对连接杆连接端部，所述连接杆连接端部被置于所述连接杆连接腔，以此使得所述连 接杆被可拆卸地连接于所述连接基座，一组机械腿固定组件被设置于每所述机械腿，所述 连接杆贯穿于每所述机械腿固定组件，每所述机械腿固定组件同时固定相应的所述机械 腿，以此使得所述速度控制组件连接于所述连接基座。
13. 如权利要求12所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述机械腿固定组件具有一横向固定管和一纵向固定管，其中所述纵向固定管向上延伸于 所述横向固定管，所述连接杆贯穿于所述横向固定管，所述纵向固定管由结构相同左右对 称的两弧形固定面板所组成，两所述弧形固定面板经由螺钉连接，从而使得所述机械腿被 紧固于所述纵向固定管，通过旋转其固定螺钉，可使得所述纵向固定管处于非紧固状态，从 而改变所述机械腿的固定位置。
14. 如权利要求12所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述连接杆连接端部的横截面为多边形，所述连接杆连接腔的腔体形状相配合于所述连接 杆连接端部的形状。
15. 如权利要求13所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述连接杆连接端部的横截面为多边形，所述连接杆连接腔的腔体形状相配合于所述连接 杆连接端部的形状。
16. 如权利要求15所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述执行元件位置调整模块包括一组机械腿位置调整件，每所述机械腿位置调整件被连接 于每所述横向固定管的下端面，其中所述机械腿位置调整件包括一调整件施力端部和一调 整件受力部，所述调整件受力端部具有一长固定销，一短固定销和一连杆，所述短固定销位 于所述长固定销的后下方，所述连杆经由所述长固定销延伸至所述短固定销，所述调整件 受力部包括一固定叉杆和一伸缩叉杆，其中所述固定叉杆被固接于所述横向固定管，所述 伸缩叉杆贯穿于所述固定叉杆，所述长固定销贯穿于所述固定叉杆的端部，所述短固定销 贯穿于所述伸缩叉杆的端部，以此使得所述调整件受力部被连接于所述调整件施力端部， 所述伸缩叉杆具有可伸缩性，所述调整件施力端部进一步包括一拉杆，通过拉动所述拉杆 可旋转所述机械腿固定组件，从而改变所述机械腿的倾斜角度。
17. 如权利要求10所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述档位控制组件包括一换挡机械手和一换挡驱动单元，所述换挡机械手被连接于试验汽 车的换挡元件，所述换挡驱动单元包括一 X向驱动单元和一 Y向驱动单元，所述X向驱动单 元驱动所述换挡机械手沿着X向实行往返的直线运动，所述Y向驱动单元驱动所述换挡机 械手沿着Y向实行往返的直线运动，所述X向驱动单元和所述Y向驱动单元相互独立。
18. 如权利要求16所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述档位控制组件包括一换挡机械手和一换挡驱动单元，所述换挡机械手被连接于试验汽 车的换挡元件，所述换挡驱动单元包括一 X向驱动单元和一 Y向驱动单元，所述X向驱动单 元驱动所述换挡机械手沿着X向实行往返的直线运动，所述Y向驱动单元驱动所述换挡机 械手沿着Y向实行往返的直线运动，所述X向驱动单元和所述Y向驱动单元相互独立。
19. 如权利要求18所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述档位控制组件进一步包括一壳体，所述壳体经由所述第一连接件和所述第二连接件连 接于所述连接基座，所述X向驱动单元被设置于所述壳体，所述Y向驱动单元被连接于所述 换挡机械手，一机械手固定组件被设置于所述档位控制组件，所述机械手固定组件将所述 换挡机械手可拆卸地连接于所述X向驱动单元。
20. 如权利要求19所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述换挡机械手包括一机械手外管和一机械手内管，所述机械手内管可移动地内置于所述 机械手外管，所述Y向驱动单元的壳体延伸于所述机械手外管的下端面，所述机械手内管 连接于所述Y向驱动单元，所述Y向驱动单元驱动所述机械手内管沿着Y向实行往返的直 线运动，一传动杆经由所述X向驱动单元延伸至所述机械手固定组件，所述X向驱动单元驱 动所述传动杆沿着X向实行往返的直线运动，从而实现所述换挡机械手的X向的移动。
21. 如权利要求20所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述机械手固定组件包括一机械手第一固定件和一机械手第二固定件，所述机械手第一固 定件具有一机械手固定槽，所述换挡机械手被固定于所述机械手固定槽，所述机械手第一 固定件具有一横向的连接轴连接腔，一横向的连接轴延伸于所述机械手第二固定件，所述 连接轴贯穿于所述连接轴连接腔，从而使得所述机械手第一固定件可分离地连接于所述机 械手第二固定件，所述连接轴连接腔的出口设有一弹性锁紧部和一固定手柄，所述固定手 柄延伸于所述弹性锁紧部，通过旋转所述固定手柄，使得所述机械手第一固定件紧固地连 接于所述机械手第二固定件，同时使得所述换挡机械手被紧固于所述机械手固定槽， 所述执行元件位置调整模块进一步包括一机械手位置调整杆，所述机械手位置调整杆 向上延伸于所述传动杆的端部，所述机械手第二固定件具有一纵向的调整杆夹持槽，所述 机械手位置调整杆可分离地固定于所述调整杆夹持槽，从而可改变所述机械手固定组件对 所述机械手位置调整杆的夹持位置。
22. 如权利要求20所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述档位控制组件进一步包括一排挡头固持件，所述排挡头固持件被可分离地连接于所述 机械手内管的端部，所述排挡头固持件具有一固持腔，试验汽车的换挡元件的一换档头被 套置于所述固持腔。
23. 如权利要求19所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述执行元件位置调整模块进一步包括一旋转支架位置调整件，所述旋转支架位置调整件 经由所述壳体延伸至所述方向盘控制组件，所述旋转支架位置调整件包括一第一支撑杆， 一第二支撑杆和一调节连接部，其中所述第二支撑杆延伸于所述壳体，所述第一支撑杆经 由所述调整连接部可转动地连接于所述第二支撑杆，所述第一支撑杆同时连接于所述方向 盘控制组件，一调节手柄设置于所述调节连接部，通过旋转所述调节手柄可转动所述第一 支撑杆，从而改变所述方向盘控制组件的倾斜角度。
24. 如权利要求22所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述执行元件位置调整模块进一步包括一旋转支架位置调整件，所述旋转支架位置调整件 经由所述壳体延伸至所述方向盘控制组件，所述旋转支架位置调整件包括一第一支撑杆， 一第二支撑杆和一调节连接部，其中所述第二支撑杆延伸于所述壳体，所述第一支撑杆经 由所述调整连接部可转动地连接于所述第二支撑杆，所述第一支撑杆同时连接于所述方向 盘控制组件，一调节手柄设置于所述调节连接部，通过旋转所述调节手柄可转动所述第一 支撑杆，从而改变所述方向盘控制组件的倾斜角度。
25. 如权利要求24所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述方向盘控制组件包括一方向盘夹持部和一方向盘转动组件，其中所述方向盘夹持部用 于夹持试验汽车的方向盘的轮圈，所述方向盘转动组件包括一旋转支架，一动力部，一旋转 部和一定位部，其中所述旋转部由所述动力部延伸至所述旋转支架，所述定位部被设置于 所述旋转部，所述方向盘夹持部可分离地连接于所述旋转支架，所述第一支撑杆连接于所 述定位部，所述动力部驱动所述旋转部旋转，从而带动所述旋转支架和所述方向盘夹持部 的转动，使得试验汽车的方向盘被转动。
26. 如权利要求25所述的一种用于汽车试验的高性能自主驾驶机器人，其特征在于， 所述方向盘夹持部包括一调节部和一固定部，其中所述固定部被连接于所述旋转支架，所 述调节部可旋转地连接于所述固定部，通过旋转所述调节部可改变所述调节部与所述固定 部之间的距离，一锁紧环设置于所述调节部，所述调节部用于夹持试验汽车的方向盘的轮 圈。
【文档编号】G01M17/007GK104122101SQ201410392104
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】马志雄, 张文洋, 樊昌国, 郑月娥, 王建飞, 李刚, 朱忠攀 申请人:同济汽车设计研究院有限公司