[发明专利]基于同轴式轮腿结构的主动姿态与全轮转向协同控制方法

摘要

本发明基于同轴式轮腿结构全地形搭载平台的主动姿态控制方法，涉及车辆的自动控制领域。当车辆进入弯道时，陀螺仪采集车辆当前的运动状态并将参数传送到控制单元；其中侧向加速度大于门限值时，车辆主动姿态与全轮转向协同系统开始作用，利用车辆质心转移，减小轮胎侧向附着力；当控制单元判断需要主动姿态调节介入时，将调用最优质心位置控制器计算得到此刻质心最佳位置，控制大臂举升电机调节质心位置，而后经由车辆动力学模型得出相应的转向角控制车轮转向；在新一时刻，陀螺仪再次回传车辆状态至控制单元，车辆侧向加速度判断门限值，如此往复，直至车辆平稳驶出弯道。本发明使用主动姿态调节质心位置，对车辆有更好的操控。

主权项

1.一种基于同轴式轮腿结构的主动姿态与全轮转向协同控制方法，其特征在于，包括：同轴式轮腿结构分别设置有四个大臂举升电机、四个小臂转向电机、四个轮毂电机、四个轮毂电机编码器，车身设置有测量车状态参数的陀螺仪和控制单元；当车辆进入弯道时，陀螺仪采集车辆当前的运动状态并将参数传送到控制单元，判断车辆侧向加速度；其中侧向加速度a1有门限值a，当a1a时，车辆主动姿态与全轮转向协同系统开始作用，利用车辆质心转移，减小轮胎侧向附着力，保证高速过弯的稳定性；当控制单元判断需要主动姿态调节介入时，将调用最优质心位置控制器计算得到此刻质心最佳位置，而后输出控制信号分别控制四个大臂举升电机调节质心位置，而后经由车辆动力学模型得出相应的四个车轮转向角控制车轮转向；在新一时刻，陀螺仪再次回传车辆状态至控制单元，车辆侧向加速度判断门限值，如此往复，直至车辆平稳驶出弯道。