摘要：在研究线控四轮转向技术基本原理的基础上,设计了全方位移动电动汽车的线控四轮转向系统转向模式,四轮能实现±90°偏转的四轮转向技术,可实现任意角度的平移,绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。运用Simulink软件建立四轮独立转向模型,分析了所设计的四轮转向控制算法的可实现性。

摘要：近年来沼泽地的开发价值越来越大,但是其地质条件很差,土层成流动状态,轮式挖掘机车移动需要较大转弯半径,在这种环境中传统系统转向困难、平衡性差。在对转向系统研究的基础上,设计四轮独立转向液压系统,4个车轮可实现独立转向,并配备有转台旋转部分、车架升降部分,实现全方位工作,提高工作性能。

摘要：建立整车二自由度模型,以质心侧偏角等于零为目标设计前馈控制器,引入参考模型,根据车辆实际响应值与参考模型理论值的差值,运用最优控制理论设计反馈控制器。通过仿真分析与实验,验证了仿真模型的精确度和控制器的良好品质。

摘要：针对四轮独立驱动、独立转向汽车循迹控制精度和转向稳定性兼容问题,同时考虑减小轮胎磨损,延长轮胎使用寿命,本文基于阿克曼转向原理和RBF神经网络PID理论,提出了一种自适应的循迹控制方法.首先,设计了基于RBF神经网络PID理论的自适应转向控制器,用于控制前内轮转角,保证循迹精度;其次,后内轮以减小质心侧偏角为目标进行辅助转向,保证转向稳定性;接着,基于阿克曼转向原理,确定外轮转角,保证各轮侧偏力分配合理;最后,采用同一瞬心法,确定各车轮转速,以减小轮胎滑动率.本文搭建了CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,进行了仿真实验,结果表明:本文提出的循迹控制方法,不仅能获得较小的循迹偏差和质心侧偏角,保证了足够的循迹控制精度和转向稳定性,同时还减小了轮胎滑动率,有利于减小轮胎的磨耗.

摘要：结合设施农业实际作业要求,研制了基于四轮独立驱动与四轮独立转向原理的柔性底盘试验样机。试验样机轮距1 320 mm,轴距1 200 mm,最小离地间隙235 mm,整机质量750 kg。底盘设计额定牵引力2 400 N,额定功率8 k W,最高设计时速28 km/h,犁耕作业速度5 km/h,连续犁耕作业时间大于1 h。设计并搭建了采用CAN总线通信的模块化分层控制系统,其中单轮行走系控制子系统采用自适应模糊PID控制算法来协调控制。相对于理论样机,柔性底盘试验样机在整机动力、机械结构和控制系统等方面做出了多项改进。进行了单轮行走系转向响应试验和底盘基本运行姿态试验,得到各轮行走系平均转向角度为89.84°~90.11°,平均转向响应时间为4.24~4.28 s;在各基本运行姿态下,底盘质心加速度跳动值均小于0.007 g。表明柔性底盘试验样机能够在硬化路面上有效稳定运行。

摘要：为提升传统农机作业装备的作业效率,减少土壤压实,提高作物产量及收益,可以采用宽幅作业平台作为通用行走装置匹配多种农机具作业。介绍了宽幅作业平台的研究开发背景,选取宽幅作业平台的行走模式、分布式四轮独立转向与驱动及模块化作业机具3个关键技术进行简要阐述分析,并对固定轨道作业平台、两轮驱动龙门式拖拉机和四轮/履带独立转向与驱动宽幅作业平台进行对比分析,提出通用型宽幅农机作业平台的初步设计方案,为国内宽幅农机作业平台研究提供参考。

摘要：针对农业轮式机器人各转向轮协调控制问题,提出一种转向运动控制方法。基于轮毂电机驱动的四轮独立转向机器人底盘结构,采用PID控制方法,构建轮间跟随联动的转向协调控制策略;设计轮式机器人转向控制的硬件与软件系统,对PID控制参数进行整定;并进行样机台架试验及路面验证试验。结果表明:该方法能精准控制轮毂电机转速,最佳PI控制参数K_(p)为0.45,K_(i)为0.02;台架试验中,底盘启动时存在1°~3°转向误差,但随时间推移,各轮逐渐吻合阿克曼转向关系;路面试验中,转向角可随目标信号实时调整,保持阿克曼转向关系,转角误差2°~3°,转向时间小于3 s,满足本文轮式机器人的作业要求。

摘要：为了提高全地形机器人的转向性能,建立了3自由度转向模型,并分别以质心侧偏角为零、轮胎与地面无滑移为转向、驱动控制为目标,推导出转向因素公式,设计了一种四轮独立转向-独立驱动(Four Wheel Independent Steering and Independent Drive,4WIS-4WID)控制方式。通过simulink与虚拟样机联合仿真,针对车速、载重对转向特性的影响进行分析。研究表明,该控制方式能够在低速转向时进一步提升机器人的灵活性,在高速转向时改善机器人的稳定性,但负重及速度的增加会对机器人的转向性能造成不利影响。

摘要：为了开发现代设施农业动力装备,研制了一种基于偏置轴的四轮独立驱动、独立转向的柔性底盘。为了提高四轮独立驱动柔性底盘的转向控制性能,设计了一种基于电桥电路的转向控制系统,利用电桥的相邻两个桥臂输入方向盘信号和车轮位置信号,通过电桥输出调节车轮速度的方法实现车轮自动跟踪平衡位置。同时,提出了以TMS320F2812 DSP作为中央控制器搭建转向控制系统的硬件电路,并进行了系统的软件设计。

摘要：由于四驱轮毂电动汽车具有分布式四轮独立转向的能力,利用四轮独立转向控制策略改善汽车操纵稳定性,在汽车转向运行工况下采用前馈-反馈联合控制,其中前馈基于阿克曼转向定理,反馈基于模糊PID控制的联合控制方式。采用Carsim与Matlab/Simulink联合建立整车控制仿真模型,输入为左前轮转向角,其余3个车轮转向角满足阿克曼转向几何关系并输出,实现前馈控制;以横摆角速度理想值与实际值的偏差作为模糊PID控制器的输入,输出为3个车轮转角的修正系数,实现四轮独立转向的反馈控制。选取不同附着路面和车速条件,在角阶跃转向下进行仿真验证,对比4WIS的前馈-模糊反馈联合控制与前馈-模糊PID反馈联合控制的汽车操纵稳定性。仿真结果显示:所设计控制策略改善了车辆操纵稳定性。