一种汽车驾驶模拟器的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车驾驶模拟器的控制系统，包括供电单元、主控制单元、计算机、至少两个用于驱动汽车座椅作摆动动作的电机、至少两个变频器和至少两个用于感应汽车座椅倾斜角度的位移传感器；供电单元分别为主控制单元、各变频器提供电源，主控制单元与计算机实现双向通讯，主控制单元的信号端输出接至各变频器的信号输入端，各变频器的电出端分别与一电机的电输入端相连接；主控制单元的刹车信号输出端接至各电机；各位移传感器的输出分别接至主控制单元的信号输入端。本实用新型专利技术采用变频控制电动，具有稳定、方便、噪音污染小等特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车驾驶模拟器的控制系统，特别是涉及一种操作稳定、方便、噪音污染小的汽车驾驶模拟器的控制系统。
技术介绍
汽车驾驶模拟器可以虚拟现实中的汽车驾驶，其集经济性、安全性及逼真性于一体，可以为用户提供驾驶知识学习、休闲娱乐和驾驶技能训练等。传统的汽车驾驶模拟器，其控制系统主要采用气动或油缸作为其实现动感模拟的动力来源，然而，采用上述方式首先对气源有要求，而很多娱乐场所并无配备空压机，特别的，采用气动或油缸来作为动力源，其还会产生较大的噪音污染，对周围环境不利。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种汽车驾驶模拟器的控制系统，其使用变频控制电动，具有稳定、方便、噪音污染小等特点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种汽车驾驶模拟器的控制系统，包括供电单元、主控制单元、计算机、至少两个用于驱动汽车座椅作摆动动作的电机、至少两个变频器和至少两个用于感应汽车座椅倾斜角度的位移传感器；供电单元分别为主控制单元、各变频器提供电源，主控制单元与计算机实现双向通讯，主控制单元的信号端输出接至各变频器的信号输入端，各变频器的电出端分别与一电机的电输入端相连接；主控制单元的刹车信号输出端接至各电机；各位移传感器的输出分别接至主控制单元的信号输入端。所述主控制单元具有一 RJ45接口，该RJ45接口通过RJ45网线、RS232串口线、485转换器与所述计算机主机的RS232接口相连接。所述供电单元包括用于提供220V交流电的第一电源和用于提供12V直流电的第二电源，第一电源的输出接至所述各变频器的电输入端，第二电源的输出接至所述主控制单元的电输入端。所述主控制单元包括单片机C8051F340及其外围电路。还包括一用于监控所述各电机和/或各变频器的温度状态的温度监控单元，该温度监控单元的输出接至所述主控制单元。还包括一按键模块，该按键模块的输出接至所述主控制单元。所述各电机分别为三相异步电机。本技术的一种汽车驾驶模拟器的控制系统，工作时，其主控制单元先与计算机实现双向通讯，即主控制单元读取计算机发出的控制数据，同时向计算机返回当前系统的状态数据；该主控制单元根据接收到的控制数据，发出指令给各变频器，由各变频器根据要求驱动相应的电机运转；各位移传感器分别对汽车座椅的摆动角度进行实时检测，并在汽车座椅摆动到极限位置时向主控制单元传输报警信号，使主控制单元立即控制汽车座椅停止摆动或反向摆动。其温度监控单元对各变频器和/或各电机的工作温度进行实时监控，一旦检测到各变频器和/或各电机的工作温度超出正常范围，则该温度监控单元向主控制单元传输报警信号，使主控制单元立即停止相应的变频器和/或电机的工作状态。其按键模块用于对整个系统的状态进行控制，如控制系统的开启、停止、暂停等。与传统的汽车驾驶模拟器的控制系统相比，本技术的有益效果是，其采用变频控制电机运转,具有结构简单、稳定、方便,噪音污染小等特点;其能够实现信号的实时采集、传输和控制，具有自动化程度高、模拟逼真等特点；其采用温度监控单元对电机和/或变频器的工作温度进行实时监控，能够进一步保证整个系统的安全和有效运行，使整个系统的寿命较长。附图说明图I是本技术的原理框图。具体实施方式实施例，请参见图I所示，本技术的一种汽车驾驶模拟器的控制系统，包括供电单元、主控制单元I、计算机11、两个用于驱动汽车座椅作摆动动作的电机4、5、两个变频器2、3和两个用于感应汽车座椅倾斜角度的位移传感器6、7 ;供电单元分别为主控制单元I、各变频器2、3提供电源，主控制单元与计算机11实现双向通讯，主控制单元I的信号端输出接至各变频器2、3的信号输入端，变频器2的电出端与电机4的电输入端相连接，变频器3的电出端与电机5的电输入端相连接；主控制单元I的刹车信号输出端接至各电机4、5 ;各位移传感器6、7的输出分别接至主控制单元I的信号输入端。其中，主控制单元具有一个RJ45接口，该RJ45接口通过一条RJ45网线、一条RS232串口线、一个485转换器12与计算机主机的RS232接口相连接。供电单元包括用于提供220V交流电的第一电源8和用于提供12V直流电的第二电源9，第一电源8的输出接至各变频器2、3的电输入端，第二电源9的输出接至主控制单元I的电输入端。这里，第二电源9可以由第一电源经滤波、整流、稳压获得，也可以采用单独的12V直流电源。主控制单元I包括单片机C8051F340及其外围电路。作为一种优选，本技术还包括一个用于监控各电机和各变频器的温度状态的 温度监控单元10，该温度监控单元10的输出接至主控制单元I。作为一种优选，本技术还包括一个按键模块13，该按键模块13的输出接至主控制单元I。这里，按键模块13可以包括开启按键、急停开关、暂停按键等。以上各电机4、5分别为三相异步电机。本技术的一种汽车驾驶模拟器的控制系统，其采用万向节来实现汽车座椅的摆动动作，并用两个电机4、5分别控制汽车座椅的前后摆动和左右摆动；其将汽车座椅的前后摆动和左右摆动的倾斜角度分别控制在20°以内，并采用位移传感器6来检测汽车座椅前后摆动的倾斜角度，采用位移传感器7来检测汽车座椅左右摆动的倾斜角度。工作时，其主控制单元I先与计算机11实现双向通讯，即主控制单元I读取计算机11发出的控制数据，同时向计算机11返回当前系统的状态数据；该主控制单元I根据接收到的控制数据，发出指令给各变频器2、3，由各变频器根据要求驱动相应的电机运转；各位移传感器6、7分别对汽车座椅的摆动角度(即汽车座椅的倾斜角度)进行实时检测，并在汽车座椅摆动到极限位置时向主控制单元I传输报警信号，使主控制单元I立即控制汽车座椅停止摆动或反向摆动。其温度监控单元10对各变频器2、3、各电机4、5的工作温度进行实时监控，一旦检测到各变频器和/或各电机的工作温度超出正常范围，则该温度监控单元10向主控制单元I传输报警信号，使主控制单元I立即停止相应的变频器和/或电机的工作状态。其按键模块13用于对整个系统的状态进行控制，可控制系统的开启、停止、暂停等。主控制单元可根据按键模块13传输的暂停或停止信号，以及位移传感器6、7传输的报警信号对两电机输出刹车指令，使各电机停止运转。本技术的一种汽车驾驶模拟器的控制系统，其电机、变频器、位移传感器的数量不局限于两个，即，也可以根据实际需要采用三个或三个以上的电机、变频器和位移传感器，以此实现汽车座椅三维或三维以上的摆动。 上述实施例仅用来进一步说明本技术的一种汽车驾驶模拟器的控制系统，但本技术并不局限于实施例，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车驾驶模拟器的控制系统，其特征在于包括供电单元、主控制单元、计算机、至少两个用于驱动汽车座椅作摆动动作的电机、至少两个变频器和至少两个用于感应汽车座椅倾斜角度的位移传感器；供电单元分别为主控制单元、各变频器提供电源，主控制单元与计算机实现双向通讯，主控制单元的信号端输出接至各变频器的信号输入端，各变频器的电出端分别与一电机的电输入端相连接；主控制单元的刹车信号输出端接至各电机；各位移传感器的输出分别接至主控制单元的信号输入端。2.根据权利要求I所述的汽车驾驶模拟器的控制系统，其特征在于所述主控制单元具有一 RJ45接口，该RJ45接口通过RJ45网线、RS232串口线、485转换器与所述计算机主机的RS232接口相连接。3.根据权利要求I所述的汽车驾驶模拟器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明德，
申请(专利权)人：漳州惠智信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：