[发明专利]道路清障车的自动扶正控制方法

权利要求书

1.一种道路清障车的自动扶正控制方法，其特征在于：其包括：

建立道路清障车扶正模型；

输入事故车辆特征参数，并获取控制规律；

以道路清障车扶正系统液压元件为依据，合理设置参数，搭建道路清障车扶正系统液压回路模型；

搭建常规PID控制系统和VAPID控制系统的模型；

道路清障车扶正系统液压回路模型与常规PID控制系统和VAPID控制系统的模型进行联合仿真；

采用VAPID控制算法对系统液压回路模型扶正过程进行控制。

2.根据权利要求1所述的道路清障车的自动扶正控制方法，其特征在于：所述建立道路清障车扶正模型为简化模型，将事故车辆以长方体刚体代替，不考虑侧向位移，将扶正过程简化为定轴转动，模型采用四卷扬，其中主、副卷扬各两个，为保证扶正过程平稳，以扶正过程中事故车辆姿态作为控制对象，得到四个卷扬位移规律如下：

    （1）  

    （2）

                    （3）

                    （4）

其中：所述PM、PL、QJ、QK分别为第一主卷扬、第二主卷扬、第一副卷扬、第二副卷扬位移，a表示事故车辆车高，b表示事故车辆车宽，c代表事故车辆车长，d为事故车辆前悬长度，f为事故车辆前悬长度与轴距长度之和，P点坐标（x₁,y₁,z₁）为道路清障车主卷扬在吊臂上固定滑轮位置坐标,Q点坐标（x₂,y₂,z₂）为道路清障车副卷扬在吊臂上固定滑轮位置坐标，α为扶正过程中事故车辆翻转角度。

3.根据权利要求1所述的道路清障车的自动扶正控制方法，其特征在于：所述输入事故车辆特征参数，并获取控制规律的步骤包括：输入事故车辆与道路清障救援车位置的几何关系，以及事故车辆扶正过程中的角速度，根据公式四个卷扬位移规律，计算得到扶正过程中各个卷扬的位移曲线；扶正过程中，通过各卷扬工作得到的位移随时间变化的曲线为控制规律，其中，该位移曲线的变化量即为各卷扬收放绳索的长度，负值表示绳索收紧，正值表示卷扬放绳。

4.根据权利要求1所述的道路清障车的自动扶正控制方法，其特征在于： VAPID控制算法的参数调整公式如下：

；   （5）  

；        （6） 

                  （7）

    式中，K_p0、K_i0、 K_d0按常规PID控制器的整定方法进行整定，K_P^’、 K_i^’、 K_i^’’、

K_d^’为修正系数。