差动转向无人车轨迹跟踪和车身姿态控制研究

作     者：田杰 潘新 TIAN Jie;PAN Xin

作者机构：南京林业大学汽车与交通工程学院江苏南京210037 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975299) 江苏省产业前瞻与关键核心技术重点项目(BE2022053-2) 

出 版 物：《重庆交通大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science))

年 卷 期：2024年第43卷第7期

页      码：112-120页

摘      要：针对分布式驱动无人车转向时车身在离心力作用下外倾,引起内侧车轮载荷减小,严重时会导致差动转向失效乃至车辆侧翻等问题,提出了一种差动转向无人车的轨迹跟踪和车身姿态控制方法;该控制方法可通过差动转向实现无人车轨迹跟踪,同时通过主动悬架实现转向时车身主动内倾来保证差动转向有效性,提高了无人车的操纵稳定性。建立考虑侧倾因素的车辆模型及参考模型,通过分数阶单点预瞄驾驶员模型得到了参考模型跟踪期望路径所需的参考前轮转角;基于此,设计了H_(∞)鲁棒控制器,通过控制差动转向无人车的横摆角速度和车身内倾角,分别跟踪参考模型提供的参考值,得到了所需的差动力矩及左右侧主动悬架控制力。研究结果表明:所设计的分数阶单点预瞄驾驶员模型和H_(∞)鲁棒控制器能有效保证差动转向无人车实现轨迹跟踪,同时实现了车身姿态控制。

主 题 词：车辆工程 分布式驱动无人车 轨迹跟踪控制 车身姿态控制 差动转向 主动悬架 H∞鲁棒控制 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-0696.2024.07.14

馆 藏 号：203142634...