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车辆四轮转向系统的控制方法 被引量:27
1
作者 郭孔辉 轧浩 《吉林工业大学学报》 CSCD 1998年第4期1-4,共4页
系统地评述了车辆四轮转向系统的原理及其控制方法的发展,在此基础上指出四轮转向系统的研究必须以闭环综合评价为出发点,并与其它主动安全技术相结合才能真正达到实用阶段。
关键词 反馈控制 优化控制 汽车 四轮转向系统
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农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统设计与试验 被引量:41
2
作者 张京 陈度 +2 位作者 王书茂 胡小安 王冬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期63-70,共8页
针对一般农用轮式机器人转向方式单一、难以适应田间复杂作业环境以及推广应用成本较高等问题,该文设计了一种农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统,采用模块化设计方法构建了该控制系统的底层硬件部分,结合控制器局域网络(contr... 针对一般农用轮式机器人转向方式单一、难以适应田间复杂作业环境以及推广应用成本较高等问题,该文设计了一种农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统,采用模块化设计方法构建了该控制系统的底层硬件部分,结合控制器局域网络(controller area network, CAN)总线、串口通讯和传感器技术实现了该机器人移动轮转角、转速等数据的采集功能且应用了有效的硬件电路隔离保护方案;基于低速阿克曼四轮转向模型与比例积分微分(proportion, integration, differentiation, PID)控制算法分析并验证了该机器人四轮独立转向驱动控制策略的有效性。试验结果表明:该机器人能够通过上位机或遥控器实现其四轮独立转向与转速控制功能,移动轮在0~360°转向过程中,控制效果鲁棒性强、稳定且转角控制的最大平均绝对误差为0.10°,通过上位机设定转速后经0.5~1 s左右,移动轮转速达到稳态,并具有较高转速控制精度。该研究为农用轮式机器人的四轮独立转向驱动控制方法提供了参考。 展开更多
关键词 机械化 机器人 控制系统 四轮转向 模块化设计
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基于Matlab/Simulink的四轮转向车辆操纵稳定性仿真 被引量:22
3
作者 吕红明 陈南 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期957-959,共3页
阐述了四轮转向车辆的特点,基于Matlab/Simulink研究了横摆率跟踪的四轮转向车辆的操纵稳定性。并给出了仿真实例和结果,表明4WS车辆在高速范围内保持对操纵反应的灵敏、一致又不过度,在降低驾驶员操纵难度的情况下,较大地改善了车辆在... 阐述了四轮转向车辆的特点,基于Matlab/Simulink研究了横摆率跟踪的四轮转向车辆的操纵稳定性。并给出了仿真实例和结果,表明4WS车辆在高速范围内保持对操纵反应的灵敏、一致又不过度,在降低驾驶员操纵难度的情况下,较大地改善了车辆在高速时的瞬态操纵稳定性。 展开更多
关键词 四轮转向 操纵稳定性 仿真 横摆率 模型跟踪 MATLAB/SIMULINK
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四轮转向汽车的控制策略 被引量:19
4
作者 屈求真 刘延柱 《汽车技术》 北大核心 1999年第2期5-7,共3页
四轮转向汽车能有效地提高低速时的机动性和高速时的操纵稳定性,从心理上和体力上减轻驾驶员的负担。分析和总结了四轮转向汽车的控制策略及其控制目标,介绍了几种典型的前馈型与反馈型控制方案,指出了四轮转向系统控制所面临的困难... 四轮转向汽车能有效地提高低速时的机动性和高速时的操纵稳定性,从心理上和体力上减轻驾驶员的负担。分析和总结了四轮转向汽车的控制策略及其控制目标,介绍了几种典型的前馈型与反馈型控制方案,指出了四轮转向系统控制所面临的困难,并展望了其发展方向。 展开更多
关键词 汽车 四轮转向 控制
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汽车四轮转向运动的稳定性分析 被引量:16
5
作者 王洪礼 刘晟 迟仲玉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期23-25,共3页
建立了汽车四轮转向非线性运动模型。首次运用现代非线性动力学运动稳定性理论 ,分析了汽车的转向稳定性及其限制条件 ,并给出了描述汽车四轮转向稳定性的数值结果。
关键词 汽车 四轮转向 运动稳定性
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多轮转向系统转向控制模式综述 被引量:22
6
作者 高秀华 张春秋 +1 位作者 李炎亮 王云超 《起重运输机械》 北大核心 2006年第6期5-8,共4页
介绍了适用于多功能运动型车、卡车、多轴重型车等大型车辆的多轮转向系统的转向控制模式。重点介绍目前多轴重型车辆主要采用的液压式和电控液压式多轮转向系统,结合全路面起重机的多轮转向系统进行了实例说明,对几种转向控制模式的特... 介绍了适用于多功能运动型车、卡车、多轴重型车等大型车辆的多轮转向系统的转向控制模式。重点介绍目前多轴重型车辆主要采用的液压式和电控液压式多轮转向系统,结合全路面起重机的多轮转向系统进行了实例说明,对几种转向控制模式的特点进行了总结。 展开更多
关键词 多轮转向 四轮转向 转向控制模式
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四轮驱动滑动吸盘爬壁机器人的动力学研究 被引量:25
7
作者 李志海 付宜利 王树国 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期601-607,共7页
研究了四轮驱动滑动吸盘式爬壁机器人在滑动导向运动方式下的动力学问题.首先分析了机器人在壁面上安全移动的运动状态和约束条件,然后对驱动轮支撑力分布、驱动轮与壁面间的横向摩擦力以及密封圈摩擦力进行分析,进而基于牛顿—欧拉法... 研究了四轮驱动滑动吸盘式爬壁机器人在滑动导向运动方式下的动力学问题.首先分析了机器人在壁面上安全移动的运动状态和约束条件,然后对驱动轮支撑力分布、驱动轮与壁面间的横向摩擦力以及密封圈摩擦力进行分析,进而基于牛顿—欧拉法建立了机器人的动力学方程,并用驱动力矩安全系数来表征驱动力矩的安全程度.通过动力学仿真,分析了吸附压力、驱动轮分布、密封圈刚度等对驱动力矩的影响,为四轮驱动滑动吸盘式爬壁机器人结构优化和安全运动控制提供理论依据. 展开更多
关键词 爬壁机器人 四轮驱动 动力学 滑动导向 驱动力矩
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四轮转向车辆转向特性分析及试验研究 被引量:14
8
作者 林程 孟祥 +1 位作者 陈思忠 吴志成 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期218-221,264,共5页
为了深入研究四轮转向车辆的操纵稳定性,运用自动控制理论对采用质心零侧偏角控制策略的四轮转向车辆的转向特性进行了计算机仿真研究.主要就车速、轮胎侧偏刚度、整车质量、重心位置等因素对整车操纵稳定性的影响趋势进行了分析.同时... 为了深入研究四轮转向车辆的操纵稳定性,运用自动控制理论对采用质心零侧偏角控制策略的四轮转向车辆的转向特性进行了计算机仿真研究.主要就车速、轮胎侧偏刚度、整车质量、重心位置等因素对整车操纵稳定性的影响趋势进行了分析.同时对四轮转向样车的研制进行了说明,并将其用于仿真及试验.仿真和试验结果表明,相对于前轮转向车辆,高速时四轮转向车辆总体上有利于操纵稳定性,但不同因素的变化也会导致出现一些不利于操纵稳定性的趋势. 展开更多
关键词 四轮转向 操纵稳定性 车辆动力学
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基于模糊PID的智能4WS车辆换道路径跟踪控制 被引量:21
9
作者 戚志锦 杨志刚 黄燕 《汽车工程学报》 2012年第5期379-384,共6页
为提高自动化公路系统车辆侧向运动的控制性能,采用四轮主动转向技术对智能车辆的换道控制进行研究。假设车辆的换道路径模型为较常用的余弦函数换道轨迹,建立了车辆换道路径跟踪闭环控制系统的Simulink仿真模型。基于模糊自适应PID理论... 为提高自动化公路系统车辆侧向运动的控制性能,采用四轮主动转向技术对智能车辆的换道控制进行研究。假设车辆的换道路径模型为较常用的余弦函数换道轨迹,建立了车辆换道路径跟踪闭环控制系统的Simulink仿真模型。基于模糊自适应PID理论,设计了模糊自适应PID控制器并对其进行了仿真。仿真结果显示,该设计的换道跟踪控制器可实现对换道轨迹的理想跟踪。 展开更多
关键词 智能换道 路径跟踪控制 模糊自适应PID 四轮转向 余弦换道轨迹
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四轮转向汽车的转向特性及控制技术 被引量:11
10
作者 汪东明 汪东明 《现代机械》 2003年第6期73-75,91,共4页
本文分析比较了四轮转向汽车的转向特点 ,概述了电控四轮转向汽车的结构原理 ,介绍了四轮转向系统的控制策略 ,指出了四轮转向系统控制技术所面临的困难 ,并展望其发展趋势。
关键词 汽车 四轮转向 结构 转向系统 控制技术
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基于ADAMS和MATLAB协同仿真的四轮转向模糊控制策略研究 被引量:13
11
作者 张云清 马开献 +2 位作者 田强 覃刚 陈立平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1234-1240,共7页
利用MATLAB/Simulink模糊控制工具箱,提出了建立四轮转向控制系统的模糊控制策略。以质心侧偏角及车身横摆角速度作为模糊控制规则的输入,并依此确定后轮转角的输入,建立模糊控制器。利用多体动力学分析软件ADAMS建立四轮转向汽车的整... 利用MATLAB/Simulink模糊控制工具箱,提出了建立四轮转向控制系统的模糊控制策略。以质心侧偏角及车身横摆角速度作为模糊控制规则的输入,并依此确定后轮转角的输入,建立模糊控制器。利用多体动力学分析软件ADAMS建立四轮转向汽车的整车多体、多自由度模型,并考虑了悬架、转向系统中空间机构的几何非线性,以及轮胎、衬套、弹簧、减震器等部件的非线性。该模型能准确地表达车辆的动态特性,并对所建立的四轮转向整车模型进行智能控制。利用ADAMS/Control接口,进行了模型的集成和协同仿真。仿真结果表明,模糊控制能较大地改善车辆的操控特性,并具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 四轮转向 模糊控制 多体系统动力学 协同仿真
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基于直接横摆力矩的四轮转向/驱动滑模控制 被引量:16
12
作者 赵立军 邓宁宁 +1 位作者 罗念宁 刘昕晖 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期69-74,81,共7页
针对四轮独立转向/驱动车辆的转向稳定性问题,提出一种基于直接横摆力矩的滑模变结构控制算法.根据Ackerman转向模型计算车辆前后轮转向角之间的关系,并根据零质心侧偏角控制目标计算车辆各轮的转向角;设计以横摆角速度和质心侧偏角为... 针对四轮独立转向/驱动车辆的转向稳定性问题,提出一种基于直接横摆力矩的滑模变结构控制算法.根据Ackerman转向模型计算车辆前后轮转向角之间的关系,并根据零质心侧偏角控制目标计算车辆各轮的转向角;设计以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标的滑模变结构控制算法,对各轮转向角和驱动力矩进行控制.运用Lyapunov方法证明了该算法的稳定性,最后利用Matlab/Simulink仿真软件对控制算法进行仿真分析.结果表明,该控制算法可以将质心侧偏角和横摆角速度控制在理想范围内,从而有效提高车辆转向稳定性. 展开更多
关键词 四轮转向 四轮驱动 转向稳定性 直接横摆力矩 滑模变结构
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四轮转向车辆运动仿真分析 被引量:12
13
作者 舒进 《汽车科技》 2002年第6期6-8,共3页
根据二自由度四轮转向汽车模型的运动方程,给出横摆角速度,侧向加速度与前轮转角的传递函数,并根据四轮转向车辆的控制策略进行运动学仿真。阐明四轮转向车辆与前轮转向车辆相比的优势,并提出其发展方向。
关键词 四轮转向 前轮转向 仿真 汽车模型 运动学 控制策略
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四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学 被引量:16
14
作者 李彬 喻凡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1-6,共6页
提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab/Simul... 提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab/Simulink环境下建立了相应的仿真模型并在典型转向工况下进行了仿真试验。研究结果表明,与两个系统单独控制相比,联合控制情况下车辆的横摆动力学响应特性得到了很好的改善,从而提高了车辆的操纵稳定性和安全性。 展开更多
关键词 车辆 横摆动力学 四轮转向 差动制动 模糊控制
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电控电动式四轮转向系统的研究与发展 被引量:12
15
作者 汪东明 陈南 《汽车电器》 2004年第4期8-10,共3页
简述电控电动式四轮转向汽车的研究现状,介绍电控电动式四轮转向系统的组成结构、工作原理,分析比较其性能特点,并展望该项技术今后的发展趋势。
关键词 汽车工程 电控电动 四轮转向系统 控制电路图 传感器 电控单元 步进电动机
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四轮主动转向的两自由度鲁棒控制 被引量:3
16
作者 李铂 耿聪 刘溧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第17期1580-1583,共4页
在传统前馈四轮主动转向控制的基础上 ,提出一种两自由度四轮主动转向鲁棒控制方法。该方法通过独立参数化两自由度控制结构的引入 ,实现了四轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。其前馈控制器的设计与传统前馈四轮转向... 在传统前馈四轮主动转向控制的基础上 ,提出一种两自由度四轮主动转向鲁棒控制方法。该方法通过独立参数化两自由度控制结构的引入 ,实现了四轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。其前馈控制器的设计与传统前馈四轮转向控制完全相同 ,反馈控制器的设计为一针对轮胎侧偏刚度不确定性的标准H∞ 控制问题。该方法既充分发挥了传统前馈控制的优点 ,又降低了反馈控制器的阶数。仿真结果表明 ,即使在较大的侧向加速度或低附着工况下 ,该方法亦可较好地实现稳态横摆角速度增益和质心侧偏角的控制 。 展开更多
关键词 两自由度控制 鲁棒控制 四轮转向 H∞控制
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高地隙自走式喷雾机多轮转向系统设计与试验 被引量:14
17
作者 李伟 薛涛 +3 位作者 毛恩荣 杜岳峰 李臻 何雄奎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期141-151,共11页
大型高地隙自走式喷雾机在田间作业过程中,由于整车地隙高、质量以及体积较大,导致换行及转场作业困难,影响作业效率。为提高喷雾机的机动性能和作业效率,设计了一套全液压多轮转向系统,并提出了基于PID控制方法的四轮转向系统控制方法... 大型高地隙自走式喷雾机在田间作业过程中,由于整车地隙高、质量以及体积较大,导致换行及转场作业困难,影响作业效率。为提高喷雾机的机动性能和作业效率,设计了一套全液压多轮转向系统,并提出了基于PID控制方法的四轮转向系统控制方法。在建立全液压转向系统数学模型的基础上,应用Matlab/Simulink进行了转向系统仿真分析。仿真结果表明:四轮转向过程中后轮转角对前轮转角的跟随存在0. 04 s的滞后,最大转角跟随误差为2. 82°,误差在阿克曼转向理论允许范围之内,满足转向要求。基于研发的3WPG-3000型大型高地隙自走式喷雾机,搭建了多轮转向系统实车试验平台,进行了后轮对前轮转向角的跟随控制试验,试验结果表明:在田间随机转向试验过程中,最大转角跟随误差为2. 60°,满足四轮转向要求,验证了所设计的多轮转向系统的响应性、准确性和稳定性。 展开更多
关键词 高地隙喷雾机 全液压转向系统 四轮转向 数学模型 MATLAB/SIMULINK 田间试验
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基于dSPACE的4WS车辆硬件在环控制仿真研究 被引量:14
18
作者 陈建松 陈南 +1 位作者 殷国栋 任祖平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1622-1626,共5页
基于Matlab/Simulink/dSPACE开发了四轮转向(4WS,Four-wheel Steering)车辆控制系统的硬件在环仿真(HILS,Hardware In the Loop Simulation)快速开发平台。在此平台的基础上,利用HILS技术实现了各控制算法鲁棒性能的评价和实际车辆执行... 基于Matlab/Simulink/dSPACE开发了四轮转向(4WS,Four-wheel Steering)车辆控制系统的硬件在环仿真(HILS,Hardware In the Loop Simulation)快速开发平台。在此平台的基础上,利用HILS技术实现了各控制算法鲁棒性能的评价和实际车辆执行电机死区的控制,结果表明基于μ综合鲁棒控制方法有较好的综合性能。因此设计开发的4WS硬件在环仿真开发平台为先进控制算法的分析与设计、开发和评价及ECU的开发提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 四轮转向 硬件在环仿真 DSPACE 鲁棒控制
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四轮转向车辆控制及其硬件在环仿真开发平台 被引量:10
19
作者 陈南 殷国栋 +1 位作者 李普 吕红明 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2005年第5期384-388,共5页
研究四轮转向(4WS)车辆操纵控制策略及其控制系统开发.为控制方式执行方便,以横摆角速度反馈为4WS车辆基本控制逻辑.由于实际车辆系统的复杂性,相应4WS控制系统开发需要大量在线实时综合,故利用控制系统的硬件在环仿真技术(HILS).基于Ma... 研究四轮转向(4WS)车辆操纵控制策略及其控制系统开发.为控制方式执行方便,以横摆角速度反馈为4WS车辆基本控制逻辑.由于实际车辆系统的复杂性,相应4WS控制系统开发需要大量在线实时综合,故利用控制系统的硬件在环仿真技术(HILS).基于Matlab/Simulink/dSPACE开发了4WS车辆控制系统的硬件在环仿真平台.利用此平台硬件在环仿真研究控制算法的鲁棒性并对比不同算法性能,结果表明基于μ综合鲁棒控制方法有比较好的综合性能. 展开更多
关键词 汽车 四轮转向 μ综合鲁棒控制 在环仿真技术
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提高汽车主动安全性和操作稳定性的控制策略研究 被引量:3
20
作者 刘彩志 陈思忠 《专用汽车》 2002年第2期18-20,共3页
文章指出把轮胎的非线性和汽车动力性考虑在内的直接横摆力矩底盘控制 (DYC) ,提高了汽车大侧偏角和高侧向加速度的操作稳定性和主动安全性。
关键词 汽车 主动安全性 操作稳定性 控制策略 四轮转向 直接横摆力矩控制 试验
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