一种全车型智能实验车及其使用方法

1.本发明属于无人驾驶汽车领域，尤其涉及一种实验教学多用的全车型智能实验车及其使用方法。


背景技术：

2.随着现代技术的发展，无人驾驶汽车在一些小型封闭道路或场地中已经得到了比较广泛的应用。目前，智能线控底盘技术相对比较成熟，有着易于操纵的特点，市场上出现了多种以线控底盘为基底，上方搭配多功能性车架，可以发挥出不同的功能作用的小型智能车。比如专利文献cn115638320a所设计的一种基于智能线控底盘的高清摄影汽车，通过将摄影技术与无人驾驶技术结合，发挥出了新的效果。而在实验智能车方面，有如专利文献cn211669862u所设计的一种应用与教学的多传感器智能车架，其上装配有多种传感器和操纵装置用于教学实训，其缺点主要是车型固定，只能单一的测量某一种固定车型下的实验数据，难以对比不同车型在行驶过程中数据的差异。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供一种全车型智能实验车及其使用方法，解决了现在教学和实验所使用的实验车车型固定，无法根据教学实验要求采集不同车型的实验数据的难题。
4.本发明通过以下技术方案实现：
5.一种全车型智能实验车，包括上车架和连接在上车架底部的智能线控底盘；
6.所述上车架包括两组支撑杆，分别位于所述实验车两侧，两组支撑杆之间通过横向刚性杆铰接；每组支撑杆包括车辆前部旋转杆、车辆前侧旋转杆、车辆中部旋转杆和车辆后部旋转杆；所述车辆前部旋转杆后端与车辆前侧旋转杆前端通过旋转限位机构铰接连接，所述车辆前侧旋转杆后端通过旋转限位机构铰接有传感器装调平台，传感器装调平台后端连接有竖直布置的车架滑杆；车辆中部旋转杆的前端滑动连接在车架滑杆上，后端通过旋转限位机构与车辆后部旋转杆前端铰接连接；车辆前部旋转杆前端与智能线控底盘前端通过旋转限位机构铰接，车辆后部旋转杆后端与智能线控底盘后端通过旋转限位机构铰接。
7.优选的，所述智能线控底盘包括底盘车头车架、底盘车身车架、底盘车尾车架、轴距伸缩机构和轮距伸缩机构；
8.所述底盘车头车架后端与底盘车身车架前端连接，所述底盘车身车架后端与底盘车尾车架前端连接；
9.所述轴距伸缩机构安装在底盘车身车架上，用于改变底盘车身车架的轴向长度；所述轮距伸缩机构安装在底盘车头车架和底盘车尾车架上，用于改变底盘车头车架和底盘车尾车架上两侧车轮的轮距。
10.进一步的，所述底盘车身车架包括底盘车身车架前部固定杆、刚性细杆和底盘车
身车架后部固定杆；所述刚性细杆设置两组，分布在底盘车身车架的左右两侧；每组刚性细杆设置两根，每根刚性细杆前后两端分别与底盘车身车架前部固定杆和底盘车身车架后部固定杆相连，且两根刚性细杆中心交叉活动铰接；
11.所述轴距伸缩机构包括轴距调整电机、轴距调整丝杠和传动部件；轴距调整丝杠上螺纹连接有第一传动锥齿轮；轴距调整丝杠一端与底盘车身车架前部固定杆或底盘车身车架后部固定杆固定连接，另一端与底盘车身车架后部固定杆或底盘车身车架前部固定杆滑动连接；所述轴距调整电机安装在两根刚性细杆中心交叉处，所述轴距调整电机通过传动部件驱动轴距调整丝杠上的第一传动锥齿轮转动。
12.进一步的，所述轮距伸缩机构包括第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆；所述底盘车头车架包括底盘车头车架前部滑杆和两个相对的底盘车头车架侧支架；两个底盘车头车架侧支架的前端均滑动连接在底盘车头车架前部滑杆上，后端均滑动连接在底盘车身车架前端；两个底盘车头车架侧支架之间通过第一气动伸缩杆连接；底盘车头车架侧支架上安装有车辆前悬架；
13.所述底盘车尾车架包括底盘车尾车架后部滑杆和两个相对的底盘车尾车架侧支架；两个底盘车尾车架侧支架的后端均滑动连接在底盘车尾车架后部滑杆上，前端均滑动连接在底盘车身车架后端；两个底盘车尾车架侧支架之间通过第二气动伸缩杆连接；底盘车尾车架侧支架上安装有车辆后悬架。
14.进一步的，所述底盘车头车架前部滑杆包括底盘车头车架上滑杆和底盘车头车架下滑杆，所述底盘车头车架上滑杆和底盘车头车架下滑杆上均开设有多个第一限位孔，底盘车头车架侧支架的前端滑动置于底盘车头车架上滑杆和底盘车头车架下滑杆上，并通过插入第一限位孔中的螺杆限位；
15.所述底盘车尾车架后部滑杆包括底盘车尾车架上滑杆、底盘车尾车架下滑杆，所述底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上均开设有多个第二限位孔，底盘车尾车架侧支架的后端滑动置于底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上，并通过插入第二限位孔中的螺杆限位。
16.优选的，还包括设置在上车架上或智能线控底盘前端的传感器装调平台；所述传感器装调平台上设置有激光雷达、毫米波雷达和摄像头中的至少一种。
17.进一步的，所述传感器装调平台上装有旋转机构，所述旋转机构上装有摄像头；所述旋转机构能驱动摄像头做仰俯运动和旋转运动。
18.进一步的，所述传感器装调平台上装有水平升降机构，所述水平升降机构上装有激光雷达。
19.一种所述的全车型智能实验车的使用方法，所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；
20.当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆水平布置，车辆前侧旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆与车辆前侧旋转杆后端平齐；
21.当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆与车辆后部旋转杆平齐。
22.一种所述的全车型智能实验车的使用方法，所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；
23.当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆水平布置，车辆前侧旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆与车辆前侧旋转杆后端平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架使得轴向长度为最短，同时通过控制所述轮距伸缩机构调整底盘车身车架的轮距为最窄；
24.当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆与车辆后部旋转杆平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架的轴向长度为最长，同时通过控制所述轮距伸缩机构调整底盘车身车架的轮距为最宽。
25.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
26.本发明全车型智能实验车，设置有机械可变形的上车架，本发明的上车架由多根支撑杆构成，通过旋转限位机构连接，可自由改变各支撑杆之间的角度，搭配车架滑杆，从而改变车辆外型。所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆水平布置，车辆前侧旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆与车辆前侧旋转杆后端平齐；当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆水平布置，车辆后部旋转杆水平布置，车辆中部旋转杆与车辆后部旋转杆平齐。该上车架结构简单，车型转换操作容易。本发明通过改变车身的外观可以粗略的模拟不同车型，进行各种实验，采集数据，对不同车型的数据进行对比。
27.进一步的，本发明还包括轴距伸缩机构和轮距伸缩机构，通过轴距伸缩机构可以改变车辆的轴向长度，通过轮距伸缩机构可以改变车辆的轮距；上车架能跟随智能线控底盘变化外形，与之匹配。
28.进一步的，本发明轴距调整电机安装在两根刚性细杆中心连接处，在轴距伸缩时，无论两条刚性细杆所成角度为如何，而刚性细杆中心位置即为轴距调整电机安装处位置总是不变，保证了轴距调整电机平稳的工作状况。
29.进一步的，本发明传感器装调平台上装有旋转机构和/或水平升降机构，通过旋转机构和/或水平升降机构可以自由改变传感器的角度和高度，实现多个角度的数据测量。
附图说明
30.图1为本发明实验车为乘用车车型时的总体结构示意图；
31.图2为本发明实验车为商用车车型时的总体结构示意图；
32.图3为本发明实验车的变形示意图；
33.图4为本发明的智能线控底盘结构示意图；
34.图5为本发明的旋转限位机构示意图；
35.图6为本发明的轴距伸缩机构的轮系图；
36.图7为本发明的旋转机构示意图；
37.图8为本发明的水平升降机构示意图。
38.图中：101、车辆前部旋转杆；102、车辆前侧旋转杆；103、车辆中部旋转杆；104、车辆后部旋转杆；105、摄像头；106、激光雷达；107、车辆变形控制平台；108、第一滑轨；109、毫米波雷达；110、车架滑杆；2、旋转限位机构；201、内齿轮；202、传动齿轮；203、增速小齿轮；204、限位杆；3、底盘车头车架；301、底盘车头车架上滑杆；302、底盘车头车架下滑杆；303、毫米波雷达安装孔；304、第一限位孔；305、第一气动伸缩杆；306、底盘车头车架侧支架；4、底盘车身车架；401、底盘车身车架前部固定杆；402、刚性细杆；403、可自由活动铰链；404、轴距调整电机；405、轴距调整丝杠；406、底盘车身车架后部固定杆；407、第二传动锥齿轮；408、传动直齿轮、409、减速直齿轮；410、第三传动锥齿轮；5、底盘车尾车架；501、第二侧支架；502、底盘车尾车架下滑杆；503、第二气动伸缩杆；504、第二限位孔；6、旋转机构；601-1、仰俯电机；601-2、旋转电机；602、滑块；603、连接杆；604、螺栓；605、第一旋转锥齿轮；606、第二旋转锥齿轮；7、水平升降机构；701、上部导轨；702、上部滑块；703、固定铰链；704、升降丝杠；705、第一升降锥齿轮；706、下部导轨；707、下部滑块；708、升降电机；709-1、第一升降滑杆；709-2、第二升降滑杆；710、上支撑板；711、下支撑板。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
41.本发明所述全车型智能实验车包括机械可变形的上车架和位于上车架底部的智能线控底盘，以及传感器装调平台。其中智能线控底盘可以根据操作者的意图自由改变轴距和轮距，以达到模拟不同车型的目的。传感器装调平台安装在上车架上部或智能线控底盘前端等地方，也可以根据实验需求自由搭载，用于安装激光雷达、毫米波雷达和摄像头等常见的传感器。
42.机械可变形的上车架1安装在线控智能底盘车的上部，主要由十条可自由改变旋转角度的支撑杆和两条伸缩杆组成，所述的支撑杆之间通过设计的旋转限位装置连接，可自由改变各支撑杆之间的角度，搭配两根伸缩杆，从而改变车辆外型。
43.如图1和图2所示，所述机械可变形的上车架1，具体包括两组支撑杆，分别位于所述实验车两侧，两组支撑杆之间通过横向刚性杆铰接；每组支撑杆包括车辆前部旋转杆101、车辆前侧旋转杆102、车辆中部旋转杆103和车辆后部旋转杆104，车辆前侧旋转杆102由两根旋转杆铰接连接而成，其中两组支撑杆之间通过刚性杆与旋转限位机构2铰接。所述
车辆前部旋转杆101后端与车辆前侧旋转杆102前端通过旋转限位机构2铰接连接，所述车辆前部旋转杆101前端通过旋转限位机构2与智能线控底盘前端铰接连接，所述车辆前侧旋转杆102后端通过旋转限位机构2铰接有传感器装调平台，传感器装调平台后端连接有竖直布置的车架滑杆110；车辆中部旋转杆103的前端滑动连接在车架滑杆110上，后端通过旋转限位机构2与车辆后部旋转杆104的前端铰接连接。所述车辆后部旋转滑杆104后端与智能线控底盘后端通过旋转限位机构铰接，所述车架滑杆110下端通过螺栓与智能线控底盘连接，所述机械可变形上车架1由上述支撑杆和旋转限位机构组成，目的是为了方便车架变形。
44.如图5所示，在一个具体实施例中，所述旋转限位机构2包括内齿轮201、传动齿轮202、增速小齿轮203和限位杆204，所述的内齿轮201外侧与上车架的各旋转杆相连，所述的传动齿轮202与内齿轮201固定在同一轴上，所述的增速小齿轮203与传动齿轮202相啮合，所述的增速小齿轮203与限位杆204通过刚性杆偏心连接。
45.如图1所示，在一个具体实施例中，所述传感器装调平台上装有旋转机构6和第一滑轨108，所述第一滑轨108上装有水平升降机构7，所述水平升降机构7上装有激光雷达106，所述旋转机构6上装有摄像头105。
46.如图4所示，所述智能线控底盘包括底盘车头车架3、底盘车身车架4、底盘车尾车架5、轴距伸缩机构和轮距伸缩机构。
47.在一个具体实施例中，所述底盘车头车架3前端设置有毫米波雷达安装孔303，所述毫米波雷达安装孔303内装有毫米波雷达109。
48.轮距伸缩机构主要是通过气动伸缩活塞来完成。在一个具体实施例中，如图4所示，轮距伸缩机构包括第一气动伸缩杆305和第二气动伸缩杆503。所述底盘车头车架3包括底盘车头车架上滑杆301、底盘车头车架下滑杆302和两个相对的底盘车头车架侧支架306，所述底盘车头车架上滑杆301和底盘车头车架下滑杆302中间部分分别刻有多个第一限位孔304，底盘车头车架侧支架306的前端滑动置于底盘车头车架上滑杆301和底盘车头车架下滑杆302上，并通过螺杆与第一限位孔304限位固定。底盘车头车架侧支架306上安装有车辆前悬架；两个底盘车头车架侧支架306之间通过第一气动伸缩杆305连接，通过第一气动伸缩杆305推动底盘车头车架侧支架306在底盘车头车架上滑杆301和底盘车头车架下滑杆302上滑动，可以实现轮距的简单变化。底盘车尾车架5结构与底盘车头车架3结构类似，底盘车尾车架5包括底盘车尾车架上滑杆、底盘车尾车架下滑杆和两个相对的底盘车尾车架侧支架501，底盘车尾车架上滑杆、底盘车尾车架下滑杆中间部分分别刻有多个第二限位孔，底盘车尾车架侧支架501的后端滑动置于底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上，并通过插入第二限位孔中的螺杆限位；底盘车尾车架侧支架501上安装有车辆后悬架，两个底盘车尾车架侧支架501之间通过第二气动伸缩杆503连接，通过第二气动伸缩杆503推动底盘车尾车架侧支架501在底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上移动。
49.在一个具体实施例中，如图4所示，所述底盘车身车架4包括底盘车身车架前部固定杆401、刚性细杆402、底盘车身车架后部固定杆406。底盘车身车架前部固定杆401上设置有与第一限位孔304相对应的第三限位孔，两个底盘车头车架侧支架306的后端均滑动置于第三限位孔中。底盘车身车架后部固定杆406上设置有与第二限位孔相对应的第四限位孔，两个底盘车尾车架侧支架501的前端均滑动置于第四限位孔中。所述刚性细杆402设置两
组，分布在底盘车身车架4的左右两侧；每组刚性细杆402设置两根，每根刚性细杆402前后两端分别与底盘车身车架前部固定杆401和底盘车身车架后部固定杆406相连，且两根刚性细杆402中心交叉连接。所述两根刚性细杆402中心相连位置用可自由活动铰链403相连。
50.所述轴距伸缩机构包括轴距调整电机404、轴距调整丝杠405、第二传动锥齿轮407、传动直齿轮408、减速直齿轮409和第三传动锥齿轮410。轴距调整丝杠405设置两根，分别安装在底盘车身车架的上下两部；轴距调整丝杠405前端与底盘车身车架前部固定杆401铰接固定连接，后端与底盘车身车架后部固定杆406通过固定滑块滑动连接，防止轴距调整丝杠405滑落，轴距调整丝杠405中间与第一传动锥齿轮螺纹连接。所述其中一侧的可自由活动铰链403上装有轴距调整电机404，所述轴距调整电机404输出轴上连接有第四传动锥齿轮，该第四传动锥齿轮与向上的第二传动锥齿轮407相啮合，使轴距调整电机传来的力矩改变方向；所述的第二传动锥齿轮407通过传动轴与圆柱形的传动直齿轮408相连，所述的传动直齿轮408与减速直齿轮409相啮合，实现齿轮的减速增矩，使轴距伸缩机构运行平稳，所述的减速直齿轮409通过传动轴与第三传动锥齿轮410相连，力矩传递方向再次改变，使之向丝杠方向水平传动，水平传动至丝杠正下方；所述的第三传动锥齿轮410与轴距调整丝杠405上的第一传动锥齿轮相啮合，使来自轴距调整电机404的动力准确平稳的传动到轴距调整丝杠405上，使之能够左旋或者右旋，完成实验车轴距的增加或减少，进而改变轴距。底盘车身车架4上下两端都装有轴距调整丝杠405，且两端的机构运动对称一致，因此只说明上端轴距调整丝杠405的运动方式。通过轴距调整电机控制上下两端轴距调整丝杠的伸长和缩短可以实现实验车辆的轴距变化。轴距调整电机404安装在两根刚性细杆402中心连接处，在轴距伸缩时，无论两条刚性细杆所成角度为如何，而刚性细杆中心位置即为轴距调整电机安装处位置总是不变，保证了轴距调整电机平稳的工作状况。轴距调整电机的转矩传递机构如图6所示。由于轴距伸缩机构的布置特点，对智能线控底盘的内部结构影响小，使电源和传动机构等结构受影响较小。
51.在一个具体实施例中，旋转机构6包括两个小型电机、滑块602、连接杆603、螺栓604、第一旋转锥齿轮605和第二旋转锥齿轮606。如图7所示，左侧的仰俯电机601-1输出轴与滑块602连接，控制滑块602做俯仰运动，所述滑块602与连接杆603一端固定相连，连接杆603另一端与固定螺栓604连接，螺栓604与顶部的摄像头105连接，从而所述摄像头105需要做俯仰运动时，所述左侧的仰俯电机601单独转动就可以实现所述摄像头105的俯仰运动。右侧的旋转电机601-2输出轴与第一旋转锥齿轮605同轴连接，控制第一旋转锥齿轮605转动，所述的第一旋转锥齿轮605与第二旋转锥齿轮606啮合，所述第二旋转锥齿轮606与螺栓604同轴相连，所述螺栓604与摄像头105相连，所述摄像头105需要左右旋转时，所述右侧的旋转电机601-2单独转动通过锥齿轮传递即可实现摄像头105左右旋转。
52.水平升降机构安装在激光雷达下端也可安装在旋转机构下端，其作用主要用于实现激光雷达等传感器的水平升降运动，其内部构造为一个简单的剪切升降机构，与一般的剪切升降机构不同的是，由于所承载的载荷较小且主要用于某些传感器的升降，所以它通过丝杠实现内部滑块的往复运动，内部设有小型电机，通过小型电机带动丝杠运动从而实现升降作用。具体的，如图8所示，所述的水平升降机构7包括上支撑板710、下支撑板711、第一升降滑杆709-1、第二升降滑杆709-2、升降电机708、升降丝杠704，第一升降滑杆709-1和第二升降滑杆709-2的中部通过可自由活动铰链交叉连接。如图8(a)，所述第一升降滑杆
709-1、第二升降滑杆709-2的左侧一端分别通过固定铰链703与上支撑710板和下支撑711板相铰接；上支撑710板上设置有上部导轨701，所述的上部导轨701上设置有上部滑块702，第一升降滑杆709-1的右侧一端与上部滑块702连接；下支撑板711上固定设置有下部导轨707和第一升降锥齿轮705，所述的下部导轨707上设置有下部滑块706，所述下部滑块706与升降丝杠704相连接，第二升降滑杆709-2的右侧一端与下部滑块706连接。所述的升降丝杠704与其上的第一升降锥齿轮705通过螺纹连接，所述的第一升降锥齿轮705与升降电机708上的第二升降锥齿轮相啮合，通过升降电机708带动升降丝杠704伸长和缩短运动，带动下部滑块706往复运动，从而实现此机构的升降运动。
53.如图1所示，所述上车架1底部即车辆内部装有车辆变形控制平台107，所述车辆变形控制平台107用来控制车辆总体变形调整，所述车辆变形控制平台107底部为智能线控底盘。所述车辆变形控制平台107可以控制上述各气动伸缩杆、上述各电机的工作状态，从而控制车辆的变形。
54.本发明提供了一种变形方式，本发明一般表现为一种乘用车，可根据使用者的要求变形为一种商用车，如图3所示。
55.当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆101水平布置，车辆前侧旋转杆102与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆103水平布置，车辆后部旋转杆104与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆103与车辆前侧旋转杆102后端平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架4使得轴向长度为最短；
56.当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆101与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆102水平布置，车辆中部旋转杆103水平布置，车辆后部旋转杆104水平布置，车辆中部旋转杆103与车辆后部旋转杆104平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架4的轴向长度为最长，同时控制所述轮距伸缩机构调整底盘车身车架4的轮距为最宽。
57.具体的，乘用车转换为商用车时，主要过程为车辆前部旋转杆101逆时针旋转45度，车辆前侧旋转杆102上还装有一旋转限位机构，在车辆前侧旋转杆102上前部分不变后部顺时针旋转45度，车辆前侧可基本变形为商用车车头，相应的车辆中部旋转杆103通过车架滑杆110向下滑动，车辆后部旋转杆104逆时针旋转45度，后部可变形模拟为一货仓，同时轴距变长，可基本变形为一商用车。本发明通过ecu控制轴距调整电机和气泵可以方便快捷的完成底盘轮轴距的改变。
58.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种全车型智能实验车，其特征在于，包括上车架和连接在上车架底部的智能线控底盘；所述上车架(1)包括两组支撑杆，分别位于所述实验车两侧，两组支撑杆之间通过横向刚性杆铰接；每组支撑杆包括车辆前部旋转杆(101)、车辆前侧旋转杆(102)、车辆中部旋转杆(103)和车辆后部旋转杆(104)；所述车辆前部旋转杆(101)后端与车辆前侧旋转杆(102)前端通过旋转限位机构铰接连接，所述车辆前侧旋转杆(102)后端通过旋转限位机构铰接有传感器装调平台，传感器装调平台后端连接有竖直布置的车架滑杆(110)；车辆中部旋转杆(103)的前端滑动连接在车架滑杆(110)上，后端通过旋转限位机构与车辆后部旋转杆(104)前端铰接连接；车辆前部旋转杆(101)前端与智能线控底盘前端通过旋转限位机构铰接，车辆后部旋转杆(104)后端与智能线控底盘后端通过旋转限位机构铰接。2.根据权利要求1所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述智能线控底盘包括底盘车头车架(3)、底盘车身车架(4)、底盘车尾车架(5)、轴距伸缩机构和轮距伸缩机构；所述底盘车头车架(3)后端与底盘车身车架(4)前端连接，所述底盘车身车架(4)后端与底盘车尾车架(5)前端连接；所述轴距伸缩机构安装在底盘车身车架(4)上，用于改变底盘车身车架(4)的轴向长度；所述轮距伸缩机构安装在底盘车头车架(3)和底盘车尾车架(5)上，用于改变底盘车头车架(3)和底盘车尾车架(5)上两侧车轮的轮距。3.根据权利要求2所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述底盘车身车架(4)包括底盘车身车架前部固定杆(401)、刚性细杆(402)和底盘车身车架后部固定杆(406)；所述刚性细杆(402)设置两组，分布在底盘车身车架(4)的左右两侧；每组刚性细杆(402)设置两根，每根刚性细杆(402)前后两端分别与底盘车身车架前部固定杆(401)和底盘车身车架后部固定杆(406)相连，且两根刚性细杆(402)中心交叉活动铰接；所述轴距伸缩机构包括轴距调整电机(404)、轴距调整丝杠(405)和传动部件；轴距调整丝杠(405)上螺纹连接有第一传动锥齿轮；轴距调整丝杠(405)一端与底盘车身车架前部固定杆(401)或底盘车身车架后部固定杆(406)固定连接，另一端与底盘车身车架后部固定杆(406)或底盘车身车架前部固定杆(401)滑动连接；所述轴距调整电机(404)安装在两根刚性细杆(402)中心交叉处，所述轴距调整电机(404)通过传动部件驱动轴距调整丝杠(405)上的第一传动锥齿轮转动。4.根据权利要求3所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述轮距伸缩机构包括第一气动伸缩杆(305)和第二气动伸缩杆(503)；所述底盘车头车架(3)包括底盘车头车架前部滑杆和两个相对的底盘车头车架侧支架(306)；两个底盘车头车架侧支架(306)的前端均滑动连接在底盘车头车架前部滑杆上，后端均滑动连接在底盘车身车架(4)前端；两个底盘车头车架侧支架(306)之间通过第一气动伸缩杆(305)连接；底盘车头车架侧支架(306)上安装有车辆前悬架；所述底盘车尾车架(5)包括底盘车尾车架后部滑杆和两个相对的底盘车尾车架侧支架(501)；两个底盘车尾车架侧支架(501)的后端均滑动连接在底盘车尾车架后部滑杆上，前端均滑动连接在底盘车身车架(4)后端；两个底盘车尾车架侧支架(501)之间通过第二气动伸缩杆(503)连接；底盘车尾车架侧支架(501)上安装有车辆后悬架。5.根据权利要求4所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述底盘车头车架前部滑杆
包括底盘车头车架上滑杆(301)和底盘车头车架下滑杆(302)，所述底盘车头车架上滑杆(301)和底盘车头车架下滑杆(302)上均开设有多个第一限位孔(304)，底盘车头车架侧支架(306)的前端滑动置于底盘车头车架上滑杆(301)和底盘车头车架下滑杆(302)上，并通过插入第一限位孔(304)中的螺杆限位；所述底盘车尾车架后部滑杆包括底盘车尾车架上滑杆、底盘车尾车架下滑杆，所述底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上均开设有多个第二限位孔，底盘车尾车架侧支架(501)的后端滑动置于底盘车尾车架上滑杆和底盘车尾车架下滑杆上，并通过插入第二限位孔中的螺杆限位。6.根据权利要求1所述的全车型智能实验车，其特征在于，还包括设置在上车架上或智能线控底盘前端的传感器装调平台；所述传感器装调平台上设置有激光雷达、毫米波雷达和摄像头中的至少一种。7.根据权利要求6所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述传感器装调平台上装有旋转机构(6)，所述旋转机构(6)上装有摄像头(105)；所述旋转机构(6)能驱动摄像头(105)做仰俯运动和旋转运动。8.根据权利要求6所述的全车型智能实验车，其特征在于，所述传感器装调平台上装有水平升降机构(7)，所述水平升降机构(7)上装有激光雷达(106)。9.一种权利要求1所述的全车型智能实验车的使用方法，其特征在于，所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆(101)水平布置，车辆前侧旋转杆(102)与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆(103)水平布置，车辆后部旋转杆(104)与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆(103)与车辆前侧旋转杆(102)后端平齐；当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆(101)与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆(102)水平布置，车辆中部旋转杆(103)水平布置，车辆后部旋转杆(104)水平布置，车辆中部旋转杆(103)与车辆后部旋转杆(104)平齐。10.一种权利要求2所述的全车型智能实验车的使用方法，其特征在于，所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；当需要转换为乘用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆(101)水平布置，车辆前侧旋转杆(102)与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆(103)水平布置，车辆后部旋转杆(104)与水平面呈夹角布置，车辆中部旋转杆(103)与车辆前侧旋转杆(102)后端平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架(4)使得轴向长度为最短，同时通过控制所述轮距伸缩机构调整底盘车身车架(4)的轮距为最窄；当需要转换为商用车时，调整上车架使得：车辆前部旋转杆(101)与水平面呈夹角布置，车辆前侧旋转杆(102)水平布置，车辆中部旋转杆(103)水平布置，车辆后部旋转杆(104)水平布置，车辆中部旋转杆(103)与车辆后部旋转杆(104)平齐；通过控制所述轴距伸缩机构调整底盘车身车架(4)的轴向长度为最长，同时通过控制所述轮距伸缩机构调整底盘车身车架(4)的轮距为最宽。

技术总结
本发明提供一种全车型智能实验车及其使用方法，本发明全车型智能实验车设置有机械可变形的上车架，本发明的上车架由多根支撑杆构成，通过旋转限位机构连接，可自由改变各支撑杆之间的角度，搭配车架滑杆，从而改变车辆外型。所述实验车能在乘用车和商用车两种车型间转换；本发明通过改变车身的外观可以粗略的模拟不同车型，进行各种实验，采集数据，对不同车型的数据进行对比。型的数据进行对比。


技术研发人员：张硕 高雄 赵轩 王兴鸿 李潇 邝士奇
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/6