電機驅動自動轉向裝置設計

① 智能小車是怎麼自動轉彎的用什麼裝置

通過地磁進行智能系統導航控制的方法，通過地磁感測器獲得智能系統的行駛狀態，並對地磁導航角進行誤差校正。

無人駕駛採用人工智慧演算法來完成轉向任務，簡而言之，無人駕駛汽車就是不斷的學習和模仿人們的開車姿勢從而達到自主開車的目的。人們在開車時，面對不同大小的彎道，人們總是可以憑借經驗來轉動方向盤從而通過彎道，而對於無人駕駛汽車來說，我們會定義一個成本函數，用於確定對於待達成的特定轉向率的成本，成本函數可以包括一個或者多個個體成本函數，用於計算一個或者多個個體。

而無人駕駛汽車學習的目的，就是使得它的轉向率盡可能地接近於人類的水平，也即使得這個成本函數盡可能的小。如上圖所示，感測器系統依舊用於採集車輛的各種狀態信息，控制系統則用於控制車輛狀態。

針對於不同的路況，決策模塊決定了如何通過這些不同的路況，決策模塊可以根據諸如駕駛或者交通規則來做出此類決定，這些規則就存儲在永久性存儲裝置中。有了這些硬體和軟體的基礎，無人駕駛車輛就可以完成轉向任務了。

如上如所示是用於操作自動駕駛車輛的轉向的過程，通過軟體以及硬體的組合來完成這個流程。

首先，處理邏輯確定用於自動駕駛車輛的若干轉向率候選選項，這里用到了多個成本函數，以便於計算轉向率對於自動駕駛車輛的不同影響。

其次，通過不同的成本函數來確定控制轉向率的總成本，在候選轉向率的選項中選擇具有最低總成本的轉向率作為自動駕駛車輛的轉向率。

最後，通過目標轉向率生成轉向控制命令用於控制無人駕駛車輛的方向盤，這里需要軟體和硬體的配合，才能完成一次車輛的正確轉彎。

(1)電機驅動自動轉向裝置設計擴展閱讀

指被配置為處於自動駕駛模式下的車輛，這種車輛在極少或者沒有駕駛員干預的情況下通過導航來行駛。尤其是在面對各種彎道時，更加要求車輛能夠及時、迅速的拐彎，這就對於無人駕駛車輛的轉彎系統提出了很大的要求。

其實早在17年的5月24日，網路就申請了一項名為「動態調整自動駕駛汽車的轉向率的方法」的發明專利（申請號為：201780003089 .9），申請人為網路（美國）有限責任公司。

② 用單片機控制直流電機驅動器然後用其控制直流電機正反轉程序設計，請大神斧正，跪謝！

你好！
也就是單片機不通電，電機就要先轉嗎

③ 請問，利用輪轂電機作為驅動的電動汽車是如何實現轉向的

1、四輪驅動關鍵是扭矩控制，不只是在轉向時控制。說白了就是控制每個電機的電流，讓電流按照行駛時受力分配比例的供給每個電機，扭矩甚至是負值，要看具體情況了。
2、輪轂電機技術也被稱為車輪內裝電機技術，它的最大特點就是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合一起到輪轂內，得以將電動車輛的機械部分大為簡化。
3、電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由於對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好，但當前技術尚不成熟。

④ 求設計一種可以讓電機轉向垂直轉90度的微型機械裝置

蝸輪蝸桿結構

⑤ 電動助力轉向系統的工作原理

轉矩感測器檢測作用在輸入軸的力矩，ECU根據車速感測器和轉矩感測器的信號控制電動機的旋轉方向和助力電流的大小，電動機的力矩通過減速機構作用到小齒輪上，實現助力轉向。常見的助力轉向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。

(5)電機驅動自動轉向裝置設計擴展閱讀:

一、機械液壓助力

1.機械液壓助力是我們最常見的一種助力方式，它誕生於1902年，由英國人Frederick W. Lanchester發明。

2.機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力，對轉向系統施加輔助作用力，從而使輪胎轉向。

二、電子液壓助力

1.由於機械液壓助力需要大幅消耗發動機動力，所以人們在機械液壓助力的基礎上進行改進，開發出了更節省能耗的電子液壓助力轉向系統。

2.這套系統的轉向油泵不再由發動機直接驅動，而是由電動機來驅動，並且在之前的基礎上加裝了電控系統，使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關，還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥，新增的電控系統包括車速感測器、電磁閥、轉向ECU等。

三、電動助力

1.EPS就是英文Electric Power Steering的縮寫，即電動助力轉向系統。電動助力轉向系統是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝於發動機上的皮帶輪，既節省能量，又保護了環境。

2.另外，還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優點，電動助力轉向系統作為一種新的轉向技術，將挑戰大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉向系統。

3.根據助力電機的安裝位置不同，EPS系統又可以分為轉向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式3種。轉向軸助力式EPS的電動機固定在轉向軸一側，通過減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。齒輪助力式EPS的電動機和減速機構與小齒輪相連，直接驅動齒輪助力轉向。齒條助力式EPS的電動機和減速機構則直接驅動齒條提供助力。

⑥ 2個馬達的玩具遙控車如何實現驅動與轉向

兩個馬達分別驅動前面（或後面的）一個輪子，不同的轉速會導致方向不一樣，改變速度和速度比可以控制轉速和方向。
馬達簡介：「馬達」：為英語motor的音譯，即為電動機、發動機。工作原理為通過電磁感應帶動起動機轉子旋轉，轉子上的小齒輪帶動發動機飛輪旋轉。

⑦ 直流電機如何控制小車轉彎

一個電動小車整體的運行性能，首先取決於它的電池系統和電機驅動系統。 電動小車的驅動系統一般由控制器、功率變換器及電動機三個主要部分組成。 電動小車的驅動不但要求電機驅動系統 具有高轉矩重量比、寬調速范圍、高可靠 性，而且電機的轉矩-轉速特性受電源功 率的影響，這就要求驅動具有盡可能寬 的高效率區。我們所使用的電機一般為 直流電機，主要用到永磁直流電機、伺服 電機及步進電機三種。直流電機的控制 很簡單，性能出眾，直流電源也容易實 現。主要介紹這種直流電機的驅動及控制。

1．H 型橋式驅動電路

直流電機驅動電路使用最廣泛的就 是H型全橋式電路，這種驅動電路可以 很方便實現直流電機的四象限運行，分 別對應正轉、正轉制動、反轉、反轉制動。 它的基本原理圖如圖1所示。

全橋式驅動電路的4隻開關管都工 作在斬波狀態，S1、S2為一組，S3、S4 為另一組，兩組的狀態互補，一組導通則 另一組必須關斷。當S1、S2導通時，S3、 S4關斷，電機兩端加正向電壓，可以實 現電機的正轉或反轉制動；當S3、S4導 通時，S1、S2關斷，電機兩端為反向電 壓，電機反轉或正轉制動。

在小車動作的過程中，我們要不斷 地使電機在四個象限之間切換，即在正 轉和反轉之間切換，也就是在S1、S2導 通且S3、S4關斷，到S1、S2關斷且S3、 S4導通，這兩種狀態之間轉換。在這種 情況下，理論上要求兩組控制信號完全 互補，但是，由於實際的開關器件都存在 開通和關斷時間，絕對的互補控制邏輯 必然導致上下橋臂直通短路，比如在上 橋臂關斷的過程中，下橋臂導通了。這個過程可用圖2說明。

因此，為了避免直通 短路且保證各個開關管動作之間的協同 性和同步性，兩組控制信號在理論上要 求互為倒相的邏輯關系，而實際上卻必須相差一個足夠的死區時間，這個矯正過程既可以通過硬體實現，即在上下橋 臂的兩組控制信號之間增加延時，也可 以通過軟體實現（具體方法參看後文）。

驅動電流不僅可以通過主開關管流通，而且還可以通過續流二極體流通。當電機處於制動狀態時，電機便工作在發電狀態，轉子電流必須通過續流二極體流通，否則電機就會發熱，嚴重時燒毀。

開關管的選擇對驅動電路的影響很大，開關管的選擇宜遵循以下原則：

(1)由於驅動電路是功率輸出，要求開關管輸出功率較大；

(2)開關管的開通 和關斷時間應盡可能小；

(3)小車使用的電源電壓不高，因此開關管的飽和壓降應該盡量低。

在實際製作中，我們選用大功率達林頓管TIP122或場效應管IRF530，效果都還不錯，為了使電路簡化，建議使用集成有橋式電路的電機專用驅動晶元，如L298、LMD18200，性能比較穩定可靠。

由於電機在正常工作時對電源的干擾很大，如果只用一組電源時會影響單片機的正常工作，所以我們選用雙電源供電。一組5V給單片機和控制電路供電， 另外一組9V給電機供電。在控制部分和電機驅動部分之間用光耦隔開，以免影響控制部分電源的品質，並在達林頓管的基極加三極體驅動，可以給達林頓管提供足夠大的基極電流。圖3所示為採用TIP122的驅動電機電路，IOB8口為「0」，IOB9口輸入PWM波時，電機正轉，通過 改變PWM的占空比可以調節電機的速度。而當IOB9口為「0」，IOB8口輸入PWM 波時，電機反轉，同樣通過改變PWM的占空比來調節電機的速度。

圖4為採用內部集成有兩個橋式電 路的專用晶元L298所組成的電機驅動電路。驅動晶元L298是驅動二相和四相步進電機的專用晶元，我們利用它內部的 橋式電路來驅動直流電機，這種方法有一系列的優點。每一組PWM波用來控制一個電機的速度，而另外兩個I/O口可以控制電機的正反轉，控制比較簡單，電路也很簡單，一個晶元內包含有8個功率管，這樣簡化了電路的復雜性，如圖所示IOB10、IOB11控制第一個電機的方向，IOB8輸入的PWM控制第一個電機的速度；IOB12、IOB13控制第二個電機的方向，IOB9輸入的PWM控制第二個電機的速度。

LMD18200是美國國家半導體公司推出的專用於直流電動機驅動的H橋組件，同一晶元上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件。此種晶元瞬間驅動電流可達6A，正常工作電流可達3A，具有很強的驅動能力，無「shot-through」電流，而且此種晶元內部還具有過流保護的測量電路，只需要在LMD18200的8腳輸出端測出電壓和給定的電壓比較即可保護電路過流，從而實現電路的過流保護功能。由LMD18200組成的電機驅動電路如圖5所示。LMD18200的5腳為PWM 波輸入端，通過改變PWM的占空比就可調節電機的速度，改變3腳的高低電平即可控制電機的正反轉。此電路和以上幾種驅動電路比較具有明顯的優點，驅動功率大，穩定性好，實現方便，安全可靠。

2 ．P W M 控制

PWM（脈沖寬度調制）控制，通常 配合橋式驅動電路實現直流電機調速， 非常簡單，且調速范圍大，它的原理就 是直流斬波原理。如圖1所示，若S3、S4 關斷，S1、S2受PWM控制，假設高電平 導通，忽略開關管損耗，則在一個周期 內的導通時間為t，周期為T，波形如圖 6，則電機兩端的平均電壓為： U=Vcc t/ T=αVcc ，其中，α=t/T稱為占空比，Vcc為電源電壓（電源電壓減去兩個開關 管的飽和壓降）。

電機的轉速與電機兩端的電壓成比例，而電機兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電機的速度與占空比成比例，占空比越大，電機轉得越快，當占空比α＝1時，電機轉速最大。

PWM控制波形的實現可以通過模擬 電路或數字電路實現，例如用555搭成的觸發電路，但是，這種電路的占空比不能自動調節，不能用於自動控制小車的調 速。而目前使用的大多數單片機都可以直接輸出這種PWM波形，或通過時序模擬輸出，最適合小車的調速。我們使用的是凌陽公司的SPCE061單片機，它是16位單片機，頻率最高達到49MHz，可提供2路PWM 直接輸出，頻率可調，占空比16級可調，控制電機的調速范圍大，使用方便。SPCE061單片機有32個I/O口， 內部設有2個獨立的計數器，完全可以模擬任意頻率、占空比隨意調節的PWM信號輸出，用以控制電機調速。

在實際製作過程中，我們認為控制信號的頻率不需要太高，一般在400Hz以下為宜，占空比16級調節也完全可以滿足調速要求，並且在小車行進的過程中，占空比不應該太高，在直線前進和轉彎 的時候應該區別對待。若車速太快，則在 轉彎的時候，方向不易控制；而車速太慢，則很浪費時間。這時圖6可以根據具體情況慢慢調節。在2003年「簡易智能電動車」的實際製作中，我們的小車驅動信號的占空比一般在8/16以下。

3．通過軟體避免直通短路

從前面的分析可知，橋式驅動電路中，由於開關管有開通和關斷時間，因此存在上下橋臂直通短路的問題。直通短路的存在，容易使開關管發熱，嚴重時燒毀開關管，同時也增加了開關管的能量損耗，浪費了小車寶貴的能量。由於現在的許多集成驅動晶元內部已經內置了死區保護（如LMD18200），這里主要介紹的是利用開關管等分立元件以及沒有死區保護的集成晶元製作驅動電路時增加死區的方法。

死區時間的問題，只有在正轉變為反轉的時候才存在，而在正轉啟動或反轉啟動的時候並沒有，因此不需要修正。如果開關管的開通和關斷時間非常小，或者在硬體電路中增加延時環節，都可以降低開關管的損耗和發熱。當然，通過軟體避免直通短路是最好的辦法，它的操作簡單，控制靈活。通過軟體實現死區時間，就是在突然換向的時候，插入一個延時的環節，待開關管關斷之後，再開通應該開通的開關管。圖7為利用軟體修正死區時間的流程圖，在開關管每次換向的時候，不立即進行方向的切換，而是先使開關管關斷一段時間，使其完全關斷後再換向打開另外的開關管。這個關斷時間由單片機軟體延時實現。

這是直流電機調速使用最多的調速方法。目前市場上有很多種電機驅動的集成電路，效率高，電路簡單，使用也比較廣泛，但是其驅動方法大多與全橋式驅動一樣。PWM控制方法配合橋式驅動電路，是目前直流電機調速最普遍的方法。

⑧ 誰知道汽車上的大燈自動轉向功能的原理是什麼

小尼您好：對於您說的問題，步進電機驅動器的應用需要同時設計硬體及軟體。這會變得非常復雜，尤其是像在自適應轉向大燈系統中，多個軸需要同時受到控制的情況下。在步進電機控制器集成電路出現以前，過去的方法是投資於微控制器並且開發專用軟體，或使用轉換晶元基於軟體的解決方案的主要問題在於開發成本很高，且在任何條件下檢驗多個軸的正確操作存在固有的困難。所謂的轉換集成電路，在微控制器與驅動器晶元之間提供介面，總體解決方案添加了一些額外的硬體，但同時也導致了更難以管理的復雜性及更多的軟體需求。使用轉換晶元的不利之處在於使得印製電路板的設計變得更復雜，同時失去一些模塊化的優勢。

⑨ 設計一個12v，1A電機驅動電路，雙向轉動的。

如果發熱就改用電流大點的管子就0K

⑩ 智能小車是怎麼自動轉彎的用什麼裝置

通過地磁進行智能系統導航控制的方法，通過地磁感測器獲得智能系統的行駛狀態，並對地磁導航角進行誤差校正。

無人駕駛採用人工智慧演算法來完成轉向任務，簡而言之，無人駕駛汽車就是不斷的學習和模仿人們的開車姿勢從而達到自主開車的目的。人們在開車時，面對不同大小的彎道，人們總是可以憑借經驗來轉動方向盤從而通過彎道，而對於無人駕駛汽車來說，我們會定義一個成本函數，用於確定對於待達成的特定轉向率的成本，成本函數可以包括一個或者多個個體成本函數，用於計算一個或者多個個體。

而無人駕駛汽車學習的目的，就是使得它的轉向率盡可能地接近於人類的水平，也即使得這個成本函數盡可能的小。如上圖所示，感測器系統依舊用於採集車輛的各種狀態信息，控制系統則用於控制車輛狀態。

針對於不同的路況，決策模塊決定了如何通過這些不同的路況，決策模塊可以根據諸如駕駛或者交通規則來做出此類決定，這些規則就存儲在永久性存儲裝置中。有了這些硬體和軟體的基礎，無人駕駛車輛就可以完成轉向任務了。

如上如所示是用於操作自動駕駛車輛的轉向的過程，通過軟體以及硬體的組合來完成這個流程。

首先，處理邏輯確定用於自動駕駛車輛的若干轉向率候選選項，這里用到了多個成本函數，以便於計算轉向率對於自動駕駛車輛的不同影響。

其次，通過不同的成本函數來確定控制轉向率的總成本，在候選轉向率的選項中選擇具有最低總成本的轉向率作為自動駕駛車輛的轉向率。

最後，通過目標轉向率生成轉向控制命令用於控制無人駕駛車輛的方向盤，這里需要軟體和硬體的配合，才能完成一次車輛的正確轉彎。

(10)電機驅動自動轉向裝置設計擴展閱讀

指被配置為處於自動駕駛模式下的車輛，這種車輛在極少或者沒有駕駛員干預的情況下通過導航來行駛。尤其是在面對各種彎道時，更加要求車輛能夠及時、迅速的拐彎，這就對於無人駕駛車輛的轉彎系統提出了很大的要求。

其實早在17年的5月24日，網路就申請了一項名為「動態調整自動駕駛汽車的轉向率的方法」的發明專利（申請號為：201780003089 .9），申請人為網路（美國）有限責任公司。