四輪線控轉(zhuǎn)向叉車動(dòng)力學(xué)建模及控制仿真研究.pdf

1、隨著叉車工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展及其在物流系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，叉車操縱穩(wěn)定性問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。四輪轉(zhuǎn)向是一種有效提高車輛行駛安全和操縱穩(wěn)定性的主動(dòng)控制技術(shù)，能夠減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，使其轉(zhuǎn)向更加靈活。裝配線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛通過(guò)電信號(hào)傳遞轉(zhuǎn)向控制信息，不僅節(jié)能環(huán)保，而且提高了車輛設(shè)計(jì)的靈活性，同時(shí)也使得跟蹤車輛轉(zhuǎn)向的期望狀態(tài)成為可能。本文以四輪線控轉(zhuǎn)向叉車為研究對(duì)象，并結(jié)合預(yù)瞄最優(yōu)曲率駕駛員模型，對(duì)四輪轉(zhuǎn)向叉車控制策略進(jìn)行深入研究。
　　

2、首先基于魔術(shù)公式引入了叉車非線性輪胎模型，并在此基礎(chǔ)上基于車輛標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系推導(dǎo)出非線性三自由度四輪轉(zhuǎn)向叉車動(dòng)力學(xué)模型，同時(shí)根據(jù)叉車特點(diǎn)引入駕駛員模型和雙移線道路模型的閉環(huán)系統(tǒng)模型，為后文的控制器研究設(shè)計(jì)提供一個(gè)良好的仿真模型平臺(tái)。
　　其次考慮到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取叉車行駛中的關(guān)鍵狀態(tài)變量是實(shí)現(xiàn)四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提，針對(duì)質(zhì)心側(cè)偏角不易測(cè)量的特點(diǎn)，分別基于擴(kuò)展卡爾曼濾波和無(wú)跡卡爾曼濾波理論建立了非線性二自由度質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)模型，并通過(guò)