一．文献综述
1.研究背景
随着经济发展，汽车工业发展迅速。截至2016年,中国机动车保有量达2.95亿辆,其中汽车18435.8万辆,2011—2016年全国汽车保有量9266.4万辆增加到18435.8万辆,年均增长14.8%[1]。各个国家致力于汽车的创新研究，无人驾驶技术日渐火热。无人驾驶机器人应用体现在自动驾驶机器人可以代替司机进行重复性、危险性和高精度的道路试验，并且具有工作准确、耐久性好、重复精度高等特点[2]。自然灾害发生后，复杂危险的灾害地区阻碍了救援和物资运送工作，无人驾驶机器人可以代替人工完成一些危险状况下的运输救援工作[3] 。
- 国内外研究现状
2.1国内研究现状
在驱动方面，油门机械腿的主要功能是模仿人腿功能操作油门,实现油门的下踏和回收,从而实现从车速到另车速的加速、恒速和减速的操作[4]。南京理工大学陈刚和东南大学张为公发明的电磁驱动驾驶机器人，其离合器、制动、油门机械腿的执行动作由电磁直线执行器直接驱动[5]。其优点是无需中间传动环节，减小了体积和重量，提高了定位精度，实现车速精确控制。并且其设计的新机械腿结构，离合器机械腿可以下压和回收，且调整方便，可以更加适应各种不同结构尺寸的车型。
南京理工大学的许馨瑶、王卫东，刘炀辉等人发明的实用新型机器人结构更加紧凑,装置更加轻便，且能实现多方向尺寸的调节，以适应大部分的驾驶室，且不需要改装驾驶室。机械腿采用伺服电机驱动滚珠丝杆的方式带动机械腿，运行精确，控制方便,能通过控制电机转速，进而控制机械腿踩踏和收回的速度,适应不同踏板的工作情况。选挡和挂挡两个运动过程各自独立且与实际操作轨迹拟合度高，使得换挡过程更加精确，更加便捷，同时实现换挡过程的解耦，控制方便[6]。
清华大学黄开胜、张尧和卓晴发明的自动驾驶机器人[7]。其优点是采用模块式设计，一个方向盘驱动装置和由两个踏板驱动装置组成，安装便捷并且结构简单。采用在电动缸上设置吸力铁板和底板侧壁上设置电磁铁的方法，实现迅速使电动缸进入/离开对踏板的驱动状态,并且具有较高的精度和响应速度，也能够通过断电的方式解除其对方向盘的控制，以实现人的快速介入。
在结构方面，南京理工大学陈刚，吴俊等人设计的一种可伸缩化汽车驾驶机器人，其机械腿模块包括机械腿和机械腿控制器、控制器中采用旋转电机作为执行器[8]。其优点是机械腿模块和换挡机械手模块均具有伸缩功能，当驾驶机器人不工作时，也不必移岀驾驶室，对驾驶员驾驶无影响。并且采用旋转电机来完成换挡与踩踏板的动作，无需中间传动环节和复杂的机械调节结构，减少了体积和重量,安装方便、通用性强、结构简单、定位和控制精度高、实时性好，且适合各种汽车。
南京理工的乔卫君等人发明的汽车无人驾驶机器人.驾驶机械腿采用“电机 弹簧”的结构，使其在紧急情况下能够在自身机械结构的作用下实现紧急制动，把驾驶机械腿的电机固定在移动板上，使其可以根据不同车型的踏板间距离调节三条机械腿控制结构左右移动，提高了无人驾驶机器人的适应性[9]。
中国汽车技术研究中心的陈弘和李伟设计的机械腿，将伺服电机和减速机固定在底板上，使得结构更为紧凑。传动机构采用滑轮钢丝机构，空间占用最小，重量最轻，寿命长，造价低，安装快捷方便。采用压缩弹簧，驱动单元具有人一样的肌肉弹性并且在电力突然中断时，可以依靠压缩弹簧自身的弹力，迅速收回执行踏板，保证试验的安全性[10]。
