多轴分布式驱动无人车辆极限操纵状态整车集成控制方法

作     者：潘博 李胜飞 汪洋 谭森起 张乃斯 罗天 崔星 PAN Bo;LI Shengfei;WANG Yang;TAN Senqi;ZHANG Naisi;LUO Tian;CUI Xing

作者机构：中兵智能创新研究院有限公司北京100072 群体协同与自主实验室北京100072 

基　　金：国家自然科学基金项目(52202512) 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2023年第44卷第11期

页      码：3279-3294页

摘      要：包络线控制起源于航空航天工业,它提供了飞行状态的安全保障和机动边界,为飞行器控制带来了良好效果。基于8×8多轴分布式驱动无人车辆和包络线方法核心思想,提出一种将车辆推向极限的整车动力学控制器。通过建立轮胎滑移圆提出一种新的方法以用于评估车辆驱动力状态,并将轮胎滑移状态与车辆“g-g”图相结合,用来实现无人驾驶状态下逼近车辆操纵能力极限,发挥车辆动力性能与灵活性能,同时确保在轨迹跟踪时的跟踪精度,精准高效地完成平台任务。考虑外界环境不确定扰动与因素变化对极限状态下车辆稳定性影响,基于车辆横向动力学模型的稳定特性分析,获得不同条件下稳定域相平面,并探索其变化机理、归纳数学描述表达式。通过对车辆稳定相平面的分析,提出以车辆横摆力矩为输出的稳定保持控制器。针对上层控制器驱动力与横摆力矩的输出,设计下层转矩分配控制策略,通过冗余执行器的最优分配实现整车性能发挥。整车集成控制策略部署于一辆8×8原型试验车辆,在越野路面上进行多项科目测试,试验结果表明:在高速条件下,无人车在轨迹跟踪中具有更好的动力性能和安全性能。

主 题 词：无人车辆 多轴分布式驱动 车辆操纵极限 包络线控制方法 轨迹跟踪 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 0837[0837] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

核心收录：

D　O　I：10.12382/bgxb.2023.0775

馆 藏 号：203124724...