随着电动汽车的快速发展和世界各国对于电动汽车的试验标准日益严格,传统人工试验方法由于存在可重复性低、驾驶精度较差、容易疲劳驾驶等缺点,难以满足电动汽车试验的高要求,因此设计一款驾驶机器人显得尤为必要。本文设计了一款用于续驶里程试验的电动汽车驾驶机器人,可在室内转毂上进行NEDC国家标准工况试验。本课题旨于实现零错误、低误差的精英驾驶,按照人类驾驶的操作逻辑,实现踏板开度的平稳控制,最终使得续驶里程结果具有较高的准确性和可信度。论文的主要工作内容如下:1、分析传统驾驶机器人的设计方法和控制方式的利弊,设计系统硬件架构。本文首先在分析电动汽车的加速踏板、档位握柄、制动与巡航等部件的电平特性后,设计使用电气接口对其进行模拟,取代机械结构,实现对车辆的控制。其次,本文对转毂状态进行分析、对AK指令进行试验,分析模式切换的响应速度、恒力/恒速指令的控制效果,分析转毂辅助制动的可行性和合理性。2、设计并实现系统软件程序,包括下位机控制程序和上位机人机交互界面。下位机软件进行了模块化分层设计,实现了车辆学习、手动/自动驾驶、数据解析等功能。设计车速跟踪策略,将工况分为4种速度段类型,并针对每种速度段设计不同的控制方案,并通过PID、预瞄、分辨率控制、减速控制带和转毂辅助制动等手段对车速进行跟踪。设计并实现了上位机人机交互界面,包括对车辆参数配置、与下位机交互、数据显示及存储等功能。最后,对系统进行了软件层面的安全性设计,从通讯和试验操作上保障系统安全。3、对车速跟踪方法进行了研究和实现,主要分为模型建立和PID参数整定两部分。首先,根据电动汽车加速踏板的阶跃响应特性,对电动汽车在多个开度点处进行了简单一阶模型的确立。其次,分析了IMC内模结构的控制优势,研究了PID参数的整定方法,最终,将内模结构控制器实现为IMC-PID控制器。通过对比试验验证了根据稳定裕度确立的PID参数比常规的近似方法具备更优的的动态特性,可改善工况拐点局部的跟踪效果,满足本文的续驶里程试验的跟踪需求。4、进行了驾驶机器人的实车试验。通过跟踪精度、踏板平稳性、踏板重复性等指标,对比人工驾驶和驾驶机器人驾驶的效果,并验证本文方案的有效性。最后进行了安全性试验,验证了系统的完备可靠,是一个合格的工程方案。