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原文传递基于主动悬挂的车载运动模拟平台及控制方法

专利名称：	基于主动悬挂的车载运动模拟平台及控制方法
摘要：	本发明公开一种基于主动悬挂的车载运动模拟平台及控制方法，属于运动控制领域，包括车体、与车体固连的运动模拟平台、位姿控制用上位机、陀螺仪、多个车轮、与车轮一一对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器、电控单元及伺服控制器组；电控单元基于上位机输入的平台位姿指令和陀螺仪测得的平台位姿信息计算位姿控制参数，然后输出位姿控制参数至伺服控制器组，伺服控制器组根据位姿控制参数控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩来实现对平台位姿的随动控制。本发明将车辆与运动模拟平台融为一体，既可停放于水平地面上工作，也可停放在不平路面上工作，因而应用前景比较广阔。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	燕山大学
发明人：	赵丁选;刘爽;巩明德;孙志国;张祝新;倪涛;杨彬;郭庆贺;杨梦轲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910708295.0
公开号：	CN110370877A
代理机构：	石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张建
分类号：	B60G17/018(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街438号
主权项：	1.一种基于主动悬挂的车载运动模拟平台，其特征在于：包括车体、与车体固定连接的运动模拟平台、位姿控制用上位机、陀螺仪、电控单元、伺服控制器组、多个车轮、与各个车轮一一对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器，其中陀螺仪固定于运动模拟平台上，电控单元以及伺服控制器组固定于车体上，车轮通过悬挂伺服作动油缸连接于车体下方，位移传感器用于测量悬挂伺服作动油缸的行程，所述电控单元分别与陀螺仪以及伺服控制器组通讯连接，伺服控制器组与位移传感器通讯连接，电控单元基于上位机输入的平台位姿指令和陀螺仪测得的平台位姿信息计算位姿控制参数，然后输出位姿控制参数至伺服控制器组，伺服控制器组根据位姿控制参数控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩来实现对平台位姿的随动控制。 2.根据权利要求1所述的基于主动悬挂的车载运动模拟平台的控制方法，其特征在于包括以下过程： 1)建立与车体固连的坐标系OXYZ，坐标原点O取与车体固连的任意一点，定义经过坐标原点O且垂直于运动模拟平台所在平面向上的方向为Z轴正方向、车辆前进的正前方为Y轴正方向、车辆前进的右侧方向为X轴正方向，定义运动模拟平台沿Z轴方向的升沉位移为w，绕X轴的旋转角即俯仰角为α，绕Y轴的旋转角即侧倾角为β； 2)测量车载运动模拟平台所处的初始坡度，在运动模拟开始之前，控制车辆各悬挂伺服作动油缸伸缩至行程的中位，陀螺仪预先测出运动模拟平台俯仰角α0和侧倾角β0并输出至电控单元，供运动模拟时使用； 3)进行运动模拟，在电控单元控制程序内部设置扫描周期，在每个扫描周期内，电控单元接受上位机传来的位姿指令，所述位姿指令包括俯仰角α1、侧倾角β1、升沉位移w1和过程2)得到的α0、β0值，以α1-α0、β1-β0和w1作为相对位姿目标值，通过车辆悬挂机构的逆运动学算法计算出各个悬挂伺服作动油缸的伸缩量的目标值，并将该目标值传输至伺服控制器组对各个悬挂伺服作动油缸进行位移伺服控制，使运动模拟平台实现对预定运动的模拟。 3.根据权利要求2所述的基于主动悬挂的车载运动模拟平台的控制方法，其特征在于：坐标原点O取在车体的形心处。
所属类别：	发明专利