本發(fā)明涉及一種機(jī)器人技術(shù)，特別是一種可伸縮化汽車(chē)駕駛機(jī)器人。

背景技術(shù)：

可伸縮模塊化汽車(chē)駕駛機(jī)器人是指安裝在汽車(chē)駕駛室內(nèi)，代替人類(lèi)駕駛員在危險(xiǎn)的條件和惡劣環(huán)境下進(jìn)行車(chē)輛駕駛的工業(yè)駕駛機(jī)器人。利用駕駛機(jī)器人進(jìn)行汽車(chē)試驗(yàn)、幫助殘疾者駕駛汽車(chē)操作或者用于核電站、重化工等存在嚴(yán)重污染的場(chǎng)合時(shí)，可以減輕人類(lèi)的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低危險(xiǎn)惡劣環(huán)境對(duì)人類(lèi)的傷害，提高試驗(yàn)結(jié)果的客觀(guān)性和準(zhǔn)確度、殘疾者駕駛汽車(chē)的能力以及安全性。另外，智能車(chē)輛是將汽車(chē)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，把車(chē)輛作為移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行改裝或者重新設(shè)計(jì)，對(duì)汽車(chē)的操縱機(jī)構(gòu)甚至動(dòng)力系統(tǒng)等進(jìn)行了比較多的改造，或者重新設(shè)計(jì)。一旦該車(chē)輛任何一部分損壞，就無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)，那么人類(lèi)駕駛員就要參與到汽車(chē)作業(yè)中來(lái)?？缮炜s模塊化汽車(chē)駕駛機(jī)器人并非構(gòu)建在特殊車(chē)輛上，而是可以安裝在各種規(guī)格的汽車(chē)駕駛室內(nèi)，一旦汽車(chē)損壞，該駕駛機(jī)器人就可以換裝到另一臺(tái)車(chē)上。

目前已有的駕駛機(jī)器人主要用于汽車(chē)試驗(yàn)，通用性較差。駕駛機(jī)器人在使用時(shí)占用駕駛員座位,不使用時(shí)需要將其移出駕駛室。且現(xiàn)有的駕駛機(jī)器人有太多的機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在不同的車(chē)輛上使用時(shí)需要調(diào)節(jié)機(jī)械手臂的長(zhǎng)度和位置以及機(jī)械腿的長(zhǎng)度，操作較復(fù)雜。中國(guó)專(zhuān)利201310361723.X“電磁驅(qū)動(dòng)汽車(chē)駕駛機(jī)器人”目前僅用于汽車(chē)試驗(yàn)，通用性較差。在試驗(yàn)時(shí)需將駕駛機(jī)器人放于駕駛員座椅上，并用繩子辦好，并調(diào)節(jié)駕駛機(jī)器人的腳板固定在汽車(chē)踏板上，且機(jī)械腿之間的間距不可調(diào)節(jié)，對(duì)于不同踏板間距的汽車(chē)通用性較差。每次試驗(yàn)結(jié)束，需要人工將機(jī)械腿腳板和換擋機(jī)械手卸下，解除綁在駕駛機(jī)器人身上的繩子，最后將駕駛機(jī)器人移除駕駛室，操作較為繁瑣。中國(guó)專(zhuān)利201420450442.1“一種用于汽車(chē)試驗(yàn)的高性能自主駕駛機(jī)器人”和中國(guó)專(zhuān)利2015105569990.5“一種基于力/位置混合控制的拖拉機(jī)駕駛機(jī)器人”在使用時(shí)同樣也占用了駕駛員座椅，使用完畢也需將駕駛機(jī)器人從駕駛室移除，操作繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可伸縮化汽車(chē)駕駛機(jī)器人，該汽車(chē)駕駛機(jī)器人安裝方便、通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位和控制精度高、實(shí)時(shí)性好，且適合各種汽車(chē)。

一種可伸縮化汽車(chē)駕駛機(jī)器人，包括換擋機(jī)械手模塊、機(jī)械腿模塊、駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制模塊、數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊、車(chē)速測(cè)量模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊。其中換擋機(jī)械手模塊包括機(jī)械手、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)和機(jī)械手控制器，機(jī)械手控制器包括機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制單元和機(jī)械手角度位移及電流傳感器，換擋機(jī)械手的機(jī)械手固定在換擋箱上，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)換擋機(jī)械手動(dòng)作，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)與機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制單元輸出端、機(jī)械手角度位移及電流傳感器輸入端連接，機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制單元輸入端與運(yùn)動(dòng)控制模塊輸出端連接，機(jī)械手角度位移及電流傳感器輸出端與數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊輸入端連接；機(jī)械腿模塊包括機(jī)械腿、機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)和機(jī)械腿控制器，機(jī)械腿控制器包括機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元和機(jī)械腿角度位移及電流傳感器，機(jī)械腿末端設(shè)置于踏板上，機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械腿動(dòng)作，機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)與機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元輸出端、機(jī)械腿角度位移及電流傳感器輸入端連接，機(jī)械腿的旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元輸入端與運(yùn)動(dòng)控制模塊輸出端連接，機(jī)械腿角度位移及電流傳感器輸出端與數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊輸入端連接；車(chē)速測(cè)量模塊獲取車(chē)速信息且車(chē)速測(cè)量模塊輸出端與數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊輸入端連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊輸出端與數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊輸入端連接；數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊用于將采集的信號(hào)傳遞給駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)且數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊輸出端與駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)輸入端連接；駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理獲取各旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：(1)本發(fā)明采用可調(diào)節(jié)安裝底座，可以替換原駕駛員座椅安裝在汽車(chē)駕駛室內(nèi)，且能適應(yīng)各種車(chē)型。在不需要機(jī)器人駕駛時(shí)，不用將駕駛機(jī)器人移出駕駛室；(2)本發(fā)明換擋機(jī)械手結(jié)構(gòu)是參考人類(lèi)手臂關(guān)節(jié)特征而設(shè)計(jì)的，無(wú)需外加機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠操縱不同汽車(chē)的不同位置的換擋手柄，且不使用時(shí)可以收進(jìn)換擋箱；(3)本發(fā)明機(jī)械腿結(jié)構(gòu)考慮到人類(lèi)腿的關(guān)節(jié)特征以及踩踏板的需要而設(shè)計(jì)的，無(wú)需附加調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠操控不同汽車(chē)的踏板，且機(jī)械腿可收回到汽車(chē)座椅下，對(duì)駕駛員駕駛汽車(chē)時(shí)不造成影響。機(jī)械腿的間距可調(diào)，可以適應(yīng)不同汽車(chē)上不同間距的踏板；(4)本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)駕駛機(jī)器人油門(mén)、制動(dòng)、離合器機(jī)械腿和換擋機(jī)械手等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，無(wú)需中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，減小了體積，降低了重量，提高了定位和控制精度，實(shí)時(shí)性更好。

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖度本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明可調(diào)節(jié)安裝底座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明換擋機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本發(fā)明機(jī)械腿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本發(fā)明控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

可伸縮模塊化汽車(chē)駕駛機(jī)器人，包括汽車(chē)座椅、可調(diào)節(jié)安裝底座8、機(jī)械腿模塊、換擋機(jī)械手模塊、車(chē)速測(cè)量模塊34、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊35、運(yùn)動(dòng)控制模塊32、數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊33和駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31。其中機(jī)械腿模塊包括機(jī)械腿和機(jī)械腿控制器，換擋機(jī)械手模塊包括換擋機(jī)械手10和換擋機(jī)械手控制器；機(jī)械腿與機(jī)械腿控制器相連，換擋機(jī)械手10與換擋機(jī)械手控制器相連，機(jī)械腿控制器和換擋機(jī)械手控制器都與運(yùn)動(dòng)控制模塊32、數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊33相連，運(yùn)動(dòng)控制模塊32和數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊33和駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31相連，機(jī)械腿控制器包括機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元和機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)角度位移及電流傳感器，機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)與機(jī)械腿相連，機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元和機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)角度位移及電流傳感器與機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連；換擋機(jī)械手控制器包括機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制單元30、換擋機(jī)械手角度位移及電流傳感器，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)與換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制單元30以及換擋機(jī)械手角度位移及電流傳感器29相連，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20固定在換擋箱9上。換擋機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制單元30以及機(jī)械腿電機(jī)控制單元與運(yùn)動(dòng)控制模塊32相連，換擋機(jī)械手角度位移及電流傳感器29、機(jī)械腿角度位移及電流傳感器、車(chē)速測(cè)量模塊34、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊35分別于數(shù)據(jù)采集與信號(hào)調(diào)理模塊33連接。

換擋機(jī)械手模塊包括換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22、一號(hào)手臂桿36、二號(hào)手臂桿37、換擋機(jī)械手掌38；換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20安裝在換擋箱9底座上，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21安裝在換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20上，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21與一號(hào)手臂桿36一端連接，一號(hào)手臂桿36另一端與換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三23連接，二號(hào)手臂桿37一端與換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22連接，另一端與換擋機(jī)械手掌38連接；角度位移傳感器分別安裝在3個(gè)換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)上；換擋機(jī)械手掌38與二號(hào)手臂桿37采用球鉸鏈方式連接；換擋箱9固定在汽車(chē)扶手箱上，換擋箱滑蓋11沿著換擋箱9上的軌道滑動(dòng)。

機(jī)械腿模塊包括機(jī)械腿腳板、機(jī)械腿小腿桿、機(jī)械腿大腿桿、機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48用螺栓安裝在控制盒6的滑槽上，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49、機(jī)械腿小腿桿與機(jī)械腿腳板分別采用鉸鏈固定和螺栓連接。

可調(diào)節(jié)安裝底座8包括底座框架50、墊片51、底座橫滑桿53、底座滑塊54；底座橫滑桿53在底座框架50上滑動(dòng)，底座滑塊54套在底座橫滑桿53上滑動(dòng)；底座滑塊54通過(guò)螺栓安裝在駕駛室地板上，駕駛機(jī)器人底座通過(guò)墊片用螺栓安裝底座框架50上。

汽車(chē)座椅包括靠枕1、靠背2、安全帶扣3、座墊4、座墊支撐5。座墊支撐5設(shè)置在底座橫滑桿53上。

本發(fā)明中機(jī)械腿模塊可以包括油門(mén)機(jī)械腿模塊12、制動(dòng)機(jī)械腿模塊13、離合機(jī)械腿模塊7。

油門(mén)機(jī)械腿模塊12控制器包括油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一16、油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二17、油門(mén)機(jī)械腿電機(jī)控制單元24、油門(mén)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器23，油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二17連接油門(mén)機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49和油門(mén)機(jī)械腿大腿桿47，油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一16連接油門(mén)機(jī)械腿小腿桿46和油門(mén)機(jī)械腿大腿桿47，油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元24和油門(mén)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器23與油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接。

制動(dòng)機(jī)械腿模塊13控制器包括制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一18、制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二19、制動(dòng)機(jī)械腿電機(jī)控制單元26、制動(dòng)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器25，制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二19連接制動(dòng)機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49和制動(dòng)機(jī)械腿大腿桿44，制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一18連接制動(dòng)機(jī)械腿小腿桿43和制動(dòng)機(jī)械腿大腿桿44，制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元26和制動(dòng)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器25與制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接。

離合器機(jī)械腿模塊7控制器包括離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一14、離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二15、離合器機(jī)械腿電機(jī)控制單元28、離合器機(jī)械腿角度位移及電流傳感器27，離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二15連接離合器機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49和離合器機(jī)械腿大腿桿41，離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一14連接離合器機(jī)械腿小腿桿40和離合器機(jī)械腿大腿桿41，離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制單元28和離合器機(jī)械腿角度位移及電流傳感器27與離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接。

換擋機(jī)械手10控制器包括換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)角度位移及電流傳感器29、換擋機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制單元30，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)與換擋機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制單元30和換擋機(jī)械手角度位移及電流傳感器29連接。

換擋機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制單元30、離合器機(jī)械腿電機(jī)控制單元28、制動(dòng)機(jī)械腿電機(jī)控制單元26、油門(mén)機(jī)械腿電機(jī)控制單24與運(yùn)動(dòng)控制模塊32連接，換擋機(jī)械手角度位移及電流傳感器29離合器機(jī)械腿角度位移及電流傳感器27、制動(dòng)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器25、油門(mén)機(jī)械腿角度位移及電流傳感器23與數(shù)據(jù)采集及信號(hào)調(diào)理模塊33連接。

如圖1圖3所示，換擋機(jī)械手10包括換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22、一號(hào)手臂桿36、二號(hào)手臂桿37、換擋機(jī)械手掌38；換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20安裝在換擋箱9底座上，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21安裝在換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20，一號(hào)手臂桿36兩端通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21和換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22，二號(hào)手臂桿37一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22、另一端通過(guò)球鉸鏈連接換擋機(jī)械手掌38，換擋機(jī)械手掌38抓住汽車(chē)變速箱操作球頭桿；在換擋時(shí)，通過(guò)控制換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20、換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作，換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21不受控制自由旋轉(zhuǎn)，利用角度位移傳感器測(cè)得換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一和換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度。在伸出機(jī)械手以及抓取變速手柄以及松開(kāi)變速手柄縮回?fù)Q擋機(jī)械手時(shí)需協(xié)調(diào)控制三個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在選檔和掛擋運(yùn)動(dòng)中，通過(guò)換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20和換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22實(shí)現(xiàn)換擋機(jī)械手掌38繞豎直軸的水平轉(zhuǎn)動(dòng)和繞換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而換擋機(jī)械手掌38就能推著變速手柄實(shí)現(xiàn)選檔和掛擋兩個(gè)方向的移動(dòng)，通過(guò)角度位移傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到選檔與掛擋的位置；在不需要汽車(chē)座椅駕駛機(jī)器人的換擋機(jī)械手10參與汽車(chē)駕駛換擋操作時(shí)，先通過(guò)控制換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)三22將換擋機(jī)械手掌38從變速手柄上移開(kāi)，并折疊二號(hào)手臂桿37到一號(hào)手臂桿36，再通過(guò)控制換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一20將換擋機(jī)械手轉(zhuǎn)到其對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)與換擋箱9對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)重合，最后控制換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)二21將換擋機(jī)械手收回?fù)Q擋箱內(nèi)并關(guān)閉換擋箱滑蓋11，伸出過(guò)程與收回過(guò)程相反。由于不同車(chē)型的變速器手柄所在駕駛室內(nèi)的位置不同，控制換擋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)電機(jī)一、二、三可控制換擋機(jī)械手掌抓取變速手柄。

如圖1圖4所示，油門(mén)機(jī)械腿模塊12包括油門(mén)機(jī)械腿腳板45、油門(mén)機(jī)械腿小腿桿46、油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一16、油門(mén)機(jī)械腿大腿桿47、油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二17、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48；油門(mén)機(jī)械腿腳板45與油門(mén)機(jī)械腿小腿桿46采用螺栓連接，油門(mén)機(jī)械腿小腿桿46與油門(mén)機(jī)械腿大腿桿47連接到油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一16，油門(mén)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二17兩側(cè)連接油門(mén)機(jī)械腿大腿桿47與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48采用鉸鏈固定連接，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48用螺栓安裝在控制盒6的滑槽上。

制動(dòng)機(jī)械腿模塊13包括制動(dòng)機(jī)械腿腳板42、制動(dòng)機(jī)械腿小腿桿43、制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一18、制動(dòng)機(jī)械腿大腿桿44、制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)19、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48；制動(dòng)機(jī)械腿腳板42與制動(dòng)機(jī)械腿小腿桿43采用螺栓連接，制動(dòng)機(jī)械腿小腿桿43與制動(dòng)機(jī)械腿大腿桿44連接到制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一8，制動(dòng)機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二19兩側(cè)連接制動(dòng)機(jī)械腿大腿桿44與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48采用鉸鏈固定連接，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48用螺栓安裝在控制盒6的滑槽上。

離合器機(jī)械腿模塊7包括離合器機(jī)械腿腳板39、離合器機(jī)械腿小腿桿40、離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一14、離合器機(jī)械腿大腿桿41、離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二15、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49、機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48；離合器機(jī)械腿39與離合器機(jī)械腿小腿桿40采用螺栓連接，離合器機(jī)械腿小腿桿40與離合器機(jī)械腿大腿桿41連接到離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一14，離合器機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二15兩側(cè)連接離合器機(jī)械腿大腿桿41與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊49與機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48采用鉸鏈固定連接，機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊48用螺栓安裝在控制盒6的滑槽上。

不同的汽車(chē)踏板之間的距離不相同，通過(guò)機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)塊可以調(diào)節(jié)機(jī)械腿間的距離來(lái)適應(yīng)不同汽車(chē)的踏板間距，由機(jī)械腿間距調(diào)節(jié)連接塊連接機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)二，旋轉(zhuǎn)電機(jī)二、機(jī)械腿大腿桿、旋轉(zhuǎn)電機(jī)一、機(jī)械腿小腿桿按順序連接，機(jī)械腿小腿桿末端通過(guò)螺栓連接腳板；考慮到駕駛機(jī)器人機(jī)械腿腳板能自動(dòng)地套住汽車(chē)踏板，腳板的開(kāi)口設(shè)計(jì)成外開(kāi)口大，向內(nèi)開(kāi)口減小。這樣就腳板就比較容易地套住踏板，且由于開(kāi)口向內(nèi)是減小的，所以往里套就腳板就能緊緊地套住踏板。驅(qū)動(dòng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠使腳板在機(jī)械腿所在的平面內(nèi)滿(mǎn)足踏板軌跡跟蹤要求。在不需要機(jī)械腿參與汽車(chē)踏板操作時(shí)，控制機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一將腳板從踏板上脫開(kāi)，接著協(xié)調(diào)控制機(jī)械腿旋轉(zhuǎn)電機(jī)一、二，使得機(jī)械腿小腿桿折疊到大腿桿出并收回到駕駛座椅下，完成駕駛機(jī)器人機(jī)械腿的收回動(dòng)作。機(jī)械腿的伸出動(dòng)作與收回動(dòng)作控制過(guò)程相反。角度位移傳感器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)目前所在的角度坐標(biāo)。

如圖5所示，可伸縮模塊化汽車(chē)駕駛機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)以駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31為核心，駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31接收各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的角度位移與電流、車(chē)速與發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速等信息，根據(jù)所得到的輸入數(shù)據(jù)與預(yù)先輸入至存儲(chǔ)器中的目標(biāo)工況數(shù)據(jù)比較，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)?？刂茊卧邮者\(yùn)動(dòng)控制模塊32的信號(hào)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制。駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31根據(jù)預(yù)先設(shè)定的指令協(xié)調(diào)控制三條機(jī)械腿和換擋機(jī)械手，完成機(jī)械腿和換擋機(jī)械手的伸出和收回以及駕駛?cè)蝿?wù)。

首次安裝時(shí)，先將原來(lái)的駕駛員座椅卸下，安裝上可伸縮模塊化汽車(chē)駕駛機(jī)器人。首次使用駕駛機(jī)器人之前，需要對(duì)駕駛機(jī)器人進(jìn)行試教。先手動(dòng)將換擋機(jī)械手掌套住汽車(chē)變速手柄，將機(jī)械腿腳板套住汽車(chē)踏板，利用駕駛機(jī)器人實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)31以及安裝在機(jī)械腿和換擋機(jī)械手上的角度位移傳感器獲得汽車(chē)油門(mén)、制動(dòng)、離合器踏板以及變速手柄的行程與位置，建立控制基準(zhǔn)。完成試教后，駕駛機(jī)器人便具有換擋機(jī)械手與機(jī)械腿自動(dòng)伸出與收回的功能，以及根據(jù)汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速以及行駛工況來(lái)協(xié)調(diào)控制機(jī)械手與機(jī)械腿。