[發明專利]無人車動力學系統極點配置控制方法和裝置在審
| 申請號： | 202010930709.7 | 申請日： | 2020-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN112068432A | 公開（公告）日： | 2020-12-11 |
| 發明（設計）人： | 倪俊;姜旭;吳家楓;袁昊;趙越 | 申請（專利權）人： | 北京理工大學 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 北京理工大學專利中心 11120 | 代理人： | 溫子云 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 無人 動力學 系統 極點 配置 控制 方法 裝置 | ||
1.一種無人車動力學系統極點配置控制方法，適用于采用隨控布局的無人車，其特征在于，包括：
步驟一、確定車輛穩定狀態下動力學系統的期望閉環極點；
步驟二、將所述期望閉環極點代入如下閉環系統極點位置表達式，獲得狀態反饋向量F＝[f1,f2]的兩個分量f1和f2：
其中，Iz為車輛橫擺慣量，Cf和Cr分別為前輪和后輪的側偏剛度，m為車輛質量，lf和lr分別為車輛質心距前軸和后軸距離，u為車輛縱向行駛速度；
步驟三、主動橫擺力矩M為狀態向量x的反饋，將步驟二獲得的f1和f2代入主動橫擺力矩表達式M＝-Fx，獲得主動橫擺力矩，用于對車輛進行控制，實現閉環穩定；其中，β為車輛質心側偏角，r為車輛橫擺角速度。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當采用穩定模式控制時，確定車輛穩定狀態下的期望閉環極點為：其中，參數d的作用是調整期望極點位置在合理的范圍內；
當采用敏捷模式控制時，確定車輛穩定狀態下的期望閉環極點為
3.一種無人車動力學系統極點配置控制裝置，適用于采用隨控布局的無人車，其特征在于，包括：期望閉環極點配置模塊、中間計算模塊和主動橫擺力矩計算模塊；
期望閉環極點配置模塊，用于確定車輛穩定狀態下動力學系統的期望閉環極點，發送給中間計算模塊；
中間計算模塊，用于將所述期望閉環極點代入如下閉環系統極點位置表達式，獲得狀態反饋向量F＝[f1,f2]的兩個分量f1和f2，發送給主動橫擺力矩計算模塊；
其中，Iz為車輛橫擺慣量，Cf和Cr分別為前輪和后輪的側偏剛度，m為車輛質量，lf和lr分別為車輛質心距前軸和后軸距離，u為車輛縱向行駛速度；
主動橫擺力矩計算模塊，用于將獲得的f1和f2代入主動橫擺力矩表達式M＝-Fx，獲得主動橫擺力矩，用于對車輛進行控制，實現閉環穩定；其中，主動橫擺力矩M為狀態向量x的反饋，β為車輛質心側偏角，r為車輛橫擺角速度。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，當采用穩定模式控制時，所述期望閉環極點配置模塊確定車輛穩定狀態下的期望閉環極點為：其中，參數d的作用是調整期望極點位置在合理的范圍內；
當采用敏捷模式控制時，所述期望閉環極點配置模塊確定車輛穩定狀態下的期望閉環極點為
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