无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法

1.一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于：包括ECU控制器(10)、制动单元(20)、转向单元(30)、电子油门单元(40)、车速传感器(50)以及转角传感器(60)；ECU控制器(10)接收车辆速度的控制命令并根据车速传感器(50)检测到的实际车速信号进行动态的PID闭环控制后输出速度控制指令至制动单元(20)和电子油门单元(40)实现车辆速度的控制；ECU控制器(10)还接收车辆角度及角速度的控制命令并根据转角传感器(60)检测到的实际转角信号进行角度及角速度的动态PID闭环控制后输出方向控制指令至转向单元(30)实现车辆方向的控制。
2.如权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于：所述的制动单元(20)包括第一功率驱动电路(21)、第一电机(22)以及电制动器(23)，ECU控制器(10)输出的速度控制指令包括减速指令，第一功率驱动电路(21)接收减速指令并根据该指令输出相应的驱动信号至第一电机(22)，第一电机(22)转动并带动电制动器(23)动作实现车辆的减速；ECU控制器(10)输出的速度控制指令还包括加速指令，电子油门单元(40)接收加速指令后控制电子油门的大小实现车辆的加速。
3.如权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于：所述的转向单元(30)包括第二功率驱动电路(31)、第二电机(32)以及转向机(33)，ECU控制器(10)输出方向控制指令至第二功率驱动电路(31)，第二功率驱动电路(31)接收该指令后输出相应的驱动信号至第二电机(32)，第二电机(32)转动并带动转向机(33)动作实现车辆方向的控制。
4.如权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于：还包括人机交互单元(70)、电源单元(80)，所述的人机交互单元(70)包括按钮和显示器，用户通过按钮开启或关闭控制系统，显示器用于显示控制系统的故障信息；电源单元(80)为ECU控制器(10)供电。
5.如权利要求4所述的无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于：所述的ECU控制器(10)通过CAN网路接收车辆速度、角度及角速度的控制命令，控制系统的故障信息通过CAN网络输出。
6.一种无人驾驶车辆的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
(A)开启无人驾驶模式，系统进行初始化，即通过制动单元(20)、电子油门单元(40)控制车辆的速度为零，通过转向单元(30)控制方向盘处在中间位置；
(B)当接收到加速命令的时候，ECU控制器(10)分析目标速度以及加速度大小来控制系统加速到目标速度值，并根据车速传感器(50)反馈的实际车速信号动态协调制动单元(20)及电子油门单元(40)实施加速控制；
(C)当接收到减速命令的时候，ECU控制器(10)分析目标速度以及减速度大小来控制系统减速到目标速度值，并根据车速传感器(50)反馈的实际车速信号动态协调制动单元(20)及电子油门单元(40)实施减速控制；
(D)当接收到转向命令的时候，ECU控制器(10)分析目标角度以及角速度大小来控制系统转向到目标角度，并根据转角传感器(60)反馈的实际角度信号动态调整转向单元(30)实施左转或右转控制。
7.如权利要求6所述的无人驾驶车辆的控制系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤D中，ECU控制器(10)通过驱动第二功率驱动电路(31)驱动第二电机(32)的左右转动，带动减速机构拉动转向机(33)实施左转或右转控制。

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