自动化地面车辆控制后的固定时间路径,受规定性能和侧轮胎强力约束的限制

科学领域:

• 汽车工程 汽车工程
• 控制系统理论 控制系统理论
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 规定的性能控制 (PPC) 方法可能会导致自动地面车辆 (AGV) 的过度输入.
• 过度输入导致转向角度大,轮胎侧滑显著,并且由于非线性轮胎行为导致潜在的车辆不稳定性.
• 现有的控制策略可能无法充分解决在高需求条件下路径跟踪精度和车辆动态之间的相互作用.

研究的目的:

• 开发一种新的AGV路径控制协议,将规定的性能约束与侧面轮胎力限制相结合.
• 通过防止轮胎进入非线性操作区域来提高车辆的稳定性.
• 估计未知的轮胎动力学参数,以提高控制性能.

主要方法:

• 拟议的协议通过在安全操作值内和侧滑角度来限制前轮胎侧向力.
• 适应性定律被用来估计未知的轮胎动态参数,包括前轮胎拐角刚度.
• 辐射基函数神经网络 (RBFNN) 用于估计后轮胎动态中的未知重量.
• 硬件在循环 (HiL) 测试用于验证.

主要成果:

• 控制器成功地实现了遵循路径的目标,同时缓解了过度控制输入造成的不稳定性.
• 前轮胎侧滑角度保持在线性和安全值内,防止不受控制的横向力.
• 适应性估计轮胎参数可以提高控制系统的稳定性和准确性.
• 在HiL测试中,显示出更高的路径性能和更好的车辆稳定性.

结论:

• 综合控制协议有效地解决了AGV路径跟踪中传统PPC方法的局限性.
• 该方法通过积极管理轮胎力量和动力学来提高车辆的安全性和稳定性.
• 拟议的方法为AGV控制提供了一个强大的解决方案,特别是在可能出现大量初始错误或要求严格的机动的情况下.