杜万强

（海南热带海洋学院海洋信息工程学院 海南省三亚市 572000）

驾驶模拟器是一种在车辆行驶环境中模拟驾驶的设备，常用于驾驶员训练、驾驶控制器设计等。在实际驾驶中，驾驶员在不同的车辆行驶环境下使用不同的动力感来控制车辆方向。驾驶模拟器控制加载系统是用于为驾驶员提供动力的转向装置。控制加载系统性能直接影响驾驶模拟器运动控制系统的性能。控制加载系统通常有三种加载方式：机械加载、液压加载、电气加载。机械负载的优点是没有额外的扭矩，但降低了机械负载模拟的功率感的保真度。同时，由机械负载模拟的功率传感模型简单。对驾驶员的力反馈不能满足复杂的环境。

随着电子技术、电机技术的发展，以及嵌入式控制技术的飞速发展，伺服电机控制技术有了长足的进步，使加载系统具有更高的加载精度。电负载体积小，结构简单。成本低、维护方便也是它的优点，最重要的优点是响应速度快。因此，研发基于STM32和CAN总线的驾驶模拟器电机加载系统对于国内驾驶模拟器技术的发展具有重要工程意义。

1 模拟驾驶器加载系统设计

1.1 系统结构设计

驾驶模拟器电控加载系统如图1所示。从图中我们可以清楚地看到，系统使用压力传感器来测量实际力，然后将力从传感器反馈到计算机系统。我们通过力和力臂的乘积来计算电控加载系统产生的扭矩。最后，系统实现闭环力控制。拉力传感器采用应变片形变测量原理，可准确测量受力。……