[發明專利]用于模型車輛的轉向穩定裝置

有效

• 申請號: 201680031711.2
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107690350B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 托馬斯·邁克爾·卡瓦姆拉;韋斯利·羅納德·艾哈特;斯科特·羅林·邁克爾·施米茨
• 申請（專利權）人: 特拉克賽卡斯公司
• 主分類號: A63H30/04
• 分類號: A63H30/04;A63H17/36;A63H17/395
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

一種用于穩定模型車輛的轉向的電子系統可以提供RC車輛的曲率轉向控制。使用誤差積分確定RC車輛的近似曲率控制，以實現完全轉向。泄漏積分器可用于最小化轉向記憶。泄漏因子可以基于轉向輸入的增益調度。

相關申請的交叉引用

本申請涉及于2015年4月17日提交的名稱為STEERING STABILIZING APPAATUSAPPARATUS FOR A MODEL VEHICLE的序列號為62/149,514的共同未決的美國臨時專利申請并要求其申請日的權益，其全部內容出于所有目的通過引用并入本文。

發明背景

發明領域

本發明涉及模型車輛，更具體地，涉及一種穩定模型車輛轉向的電子系統。

相關技術的描述

對于無線電控制(RC)的模型車輛，駕駛員遠程控制車輛。RC駕駛員只能視覺檢測車輛的運動。RC駕駛員不能感覺到車輛的干擾，諸如擊中地面的隆起區域。縮小的車輛的時間常數遠小于全尺寸車輛的時間常數。較小的車輛響應于干擾和轉向輸入比全尺寸車輛快得多。

電子轉向穩定性可以通過穩定轉向來幫助RC駕駛員。當轉向穩定時，駕駛員可以專注于較大的轉向輸入，而電子轉向穩定系統響應駕駛員的轉向輸入周圍的干擾。

一些系統將轉向穩定性視為“駕駛員輔助”。這些控制器對駕駛員命令的轉向輸入添加有限的調整。該輔助將偏航率驅動到零。對于前進行駛 (其中，駕駛員命令0(零)轉向角)，調整零偏航率可能正好是駕駛員所希望的。然而，當駕駛員命令轉彎時，駕駛員可能不希望零偏航率。例如，輔助系統違背駕駛員的意愿而增加反轉向。這些類型的系統的實施例通常包括隨著駕駛員的轉向輸入增加或油門輸入減小來最小化反轉向的眾所周知的增益調度策略。這些系統沒有提供正確的“感覺”，因為汽車似乎與駕駛員斷開連接。

使用所述“駕駛員輔助”策略會導致不同的問題。在零轉向輸入的情況下，汽車的前進方向應該是恒定的。為了在面臨與橫向于水平的駕駛方向有輕微轉向偏離或稍微偏離轉向微調的情況下保持前進方向，這需要基于偏航誤差率的積分的校正。一個這樣的系統定義了“前進方向區域”，其在駕駛員輸入零轉向時引入對積分的偏航誤差率的校正。當駕駛員輸入非零轉向時，由于該誤差將積分，該功能不能是激活的，并且輔助將達到其極限，或者如果極限足夠寬并且增益足夠大，則該功能將直接反轉向汽車。這種不連續性是將駕駛員的輸入與車輛斷開連接的另一個例子-方向盤上的小的輸入差異，并且車輛不同地運行。因此，汽車似乎與駕駛員斷開連接，且系統無法提供正確的感覺。

概述

一種用于穩定模型車輛的轉向的電子系統可以提供對RC車輛的曲率轉向控制。

本申請還包括以下內容：

1)一種用于穩定RC模型車輛的轉向的電子系統，所述電子系統提供對RC模型車輛的曲率轉向控制，所述電子系統包括：

輸入端，其用于接收與命令的曲率相對應的用戶轉向命令并生成用戶輸入；

陀螺儀感測系統，其用于感測所述RC模型車輛的旋轉速率和線性加速度；以及

加法器，其用于根據所述用戶輸入和反饋信號產生誤差信號；

PID控制器，其中所述PID控制器接收所述誤差信號并產生輸出信號；

耦合到所述PID控制器的轉向伺服機構，所述轉向伺服機構用于接收所述輸出信號，其中所述轉向伺服機構控制所述RC模型車輛的轉向；

反饋系統，所述反饋系統包括耦合到所述陀螺儀感測系統的曲率估計器，所述曲率估計器用于估計至少一個轉彎參數；

其中所述反饋系統的輸出的反數被施加到所述加法器以實現所述命令的曲率。