[发明专利]一种无人驾驶履带车的起步控制方法

权利要求书

1.一种无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1.采集无人驾驶履带车辆的行驶参数，推算坡道坡度和车辆在坡道上的实时坡道航向，以及获取上位机规划系统的规划参数；

步骤S2.基于上一步中采集的行驶参数和获取的规划参数，进行起步工况的自主识别；

步骤S3.根据自主识别的起步工况，采用相应的起步控制策略进行无人履带车辆的起步。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，所述行驶参数包括车体姿态角、车辆速度、车辆航向；车体姿态角包括航向角、俯仰角和横滚角；规划参数包括：规划的路线、航向和规划速度。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，所述起步工况的自主识别，包括以下步骤：

S21.根据坡道坡度角进行溜车判定，区分坡道和平地；

S22.根据路径规划和速度规划，进一步确定是否需要进行原地转向；

S23.根据上述判定结果，进行起步工况的自主识别。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，S23中根据上述判定结果进行起步工况的自主识别方法为：

当无人驾驶履带车辆没有溜车趋势、无需原地转向、当前时刻车速为零、且车辆规划速度需要从零变为非零的时候，则将起步工况识别为平地起步；

当无人驾驶履带车辆没有溜车趋势、需要原地转向、当前时刻车速为零、且车辆规划速度需要从零变为非零的时候，则将起步工况识别为原地转向起步；

当无人驾驶履带车辆有溜车趋势、无需原地转向、当前时刻车速为零、且车辆规划速度需要从零变为非零的时候，则将起步工况识别为坡道起步。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，针对所述平地起步，采用主离合实现，起步策略为：

首先下发初始油门，并接合离合；

若没有达到半接合点，则继续接合离合；

若达到半接合点，则保持离合状态，并判断是否已经起步完成；

若判断起步完成，则无人驾驶履带车辆的起步控制结束；

若判断起步未完成，则继续根据发动机转速、离合器从动盘转速上升率进行判断。

6.根据权利要求4所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，针对所述坡道起步，采用两个转向离合器实现，起步策略为：

如果满足坡道起步条件，则整车控制器进入坡道起步状态；AMT控制器控制AMT挂挡，以及主离合器接合；

整车控制器判断车体姿态，下发初始油门；

初始发动机转速达到要求则计算当前坡道坡度的半接合点，并由AMT控制器下发控制左、右转向离合器到达半接合点的指令；如果达到半接合点，则操纵杆控制器根据当前坡度，确定最小接合时间，产生左、右操纵杆的期望移位值增量；

由左、右操作杆的期望移位值增量分别产生左侧、右侧操纵杆伺服电流，使得左侧、右侧操纵杆到达期望操纵杆位移；

如果左、右转向离合器到了完全接合位置，则结束坡道起步的控制过程；

如果没有到完全接合位置，则重新根据最小接合时间产生左、右操纵杆期望移位值增量。

7.根据权利要求6所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，所述半接合点x采用公式进行计算，α代表坡道坡度，i_c为侧传动比，f为地面变形阻力系数，A＝μ_TK_TR_TZ_T，μ_T为摩擦系数，R_T为离合器等效作用半径，Z_T为摩擦工作面数。

8.根据权利要求6所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，所述最小接合时间是对坡道坡度进行量化，通过实验获得各子坡道区间对应的最小接合时间。

9.根据权利要求4所述的无人驾驶履带车的起步控制方法，其特征在于，针对所述原地转向起步，采用转向离合器实现，起步策略为：

如果目标路点车速大于发动机最大扭矩点对应车速，则依据发动机最大扭矩点下发初始油门；

如果目标路点车速不大于发动机最大扭矩点对应车速，则依据目标路点车速下发初始油门；

控制单侧操纵杆迅速到达预设半接合点，并产生单侧操纵杆的期望移位值增量，进而产生单侧操作杆伺服电流，使得单侧操纵杆到期望移位值增量；

判断起步是否结束，如果判断为结束，则无人驾驶履带车辆的起步控制结束；

如果判断为没结束，则重新产生单侧操纵杆期望移位值增量，使单侧操纵杆到达期望移位值增量。