一种轮腿式车辆速差转向控制方法、系统及电子设备

专利主权项内容

1.一种轮腿式车辆速差转向控制方法，其特征在于，包括：通过感知传感器获取基本路况信息；所述基本路况信息包括道路宽度、转弯曲率和障碍物分布；基于所述基本路况信息规划期望路径；所述期望路径包括期望车辆质心位置以及期望车辆纵向速度；基于所述期望路径，通过预瞄分析获得期望车辆横摆角速度；基于所述期望车辆纵向速度和所述期望车辆横摆角速度，计算期望车轮转速；构建动力学模型；所述动力学模型包括速差转向车身动力学模型、车轮动力学模型和轮胎动力学模型；基于所述动力学模型构建状态空间方程；将所述状态空间方程进行离散化，建立最优问题并进行二次规划求解，得到控制量；基于所述控制量对轮腿式车辆的状态进行控制，使所述轮腿式车辆逼近期望状态；所述期望状态包括期望车辆横向速度、期望车辆横摆角速度、期望车轮转速以及期望车轮滑移率；所述期望车辆横向速度和所述期望车轮滑移率均为零；所述速差转向车身动力学模型的表达式为：
；其中，m为轮腿式车辆的整体质量，为车身坐标系下的纵向速度，/>为车身坐标系下的纵向加速度，/>为车身坐标系下的横向速度，/>为车身坐标系下的横向加速度，/>为车辆横摆角速度，/>为车辆横摆角加速度，/>为转动惯量，/>为前半轴距，/>为后半轴距，B为车辆轮距，/>为各车轮受到的纵向力，/>为各车轮受到的横向力，/>分别对应左前、右前、左后、右后位置；所述轮胎动力学模型的表达式为：
；其中，为各个车轮的垂向载荷，/>为各车轮的纵向滑移率，/>为各车轮侧偏角，为中间变量，/>，c、c、c均为摩擦参数。123