[发明专利]运动学仿真车框架构建方法及其系统

权利要求书

1.一种运动学仿真车框架构建方法，包括构建仿真车并设置仿真车的运动参数，以及仿真车根据运动参数模拟运动；所述构建仿真车的方法是在仿真车的各车轮处设置车轮碰撞器，每个车轮碰撞器与对应的车轮同步，其特征在于，

所述设置仿真车的运动参数的方法包括：

设置悬挂和悬挂传递的力，即

所述车轮碰撞器适于提供悬挂传递的力；

所述设置悬挂的方法包括：所述悬挂的变化范围为0到1，其中0为悬挂完全压缩，1为悬挂完全扩展；

通过车轮碰撞器向地面发射一条射线，通过射线探测车轮与地面的碰撞点，进而确定车轮的位置以及车轮是否离地；

若车轮接触地面，悬挂等于相应车轮与地面接触点距离车轮中心的高度减去车轮半径所得的差值除以车轮悬挂的最大延长距离；

若车轮未接触地面，则悬挂等于1；

所述设置悬挂传递的力F_悬的方法包括：

所述悬挂传递的力等于左轮悬挂减去右轮悬挂所得的差值乘以刚度系数；

所述刚度系数为仿真车中平衡杆弹簧可传递的最大的力；

当左轮接触地面时，在左轮位置添加一个向下的力，力的大小为F_悬；

当右轮接触地面时，在右轮位置添加一个向下的力，力的大小为-F_悬。

2.如权利要求1所述的运动学仿真车框架构建方法，其特征在于，

所述设置运动参数的方法还包括：

设置车轮转向角度和车轮转向时受到的力，即

所述车轮碰撞器适于提供车轮转向时受到的力；

所述车轮转向角度等于最大转向角度乘以转向指令；

所述转向指令为-1到1，表示车轮转向百分比，其中-1到0为顺时针旋转，-1到0为逆时针旋转；

所述车轮转向时受到的力为车轮的离心力F_离；

；

；

其中，m为仿真车质量；v为仿真车速度；r为转向半径；d为仿真车轴距；z为车轮转向角度。

3.如权利要求2所述的运动学仿真车框架构建方法，其特征在于，

所述设置运动参数的方法还包括：

设置油门提供的动力，即

所述车轮碰撞器适于提供油门提供的力；

；

其中，F为油门提供的动力的值；M为车轮力矩；L为车轮半径；t为油门指令，油门指令为-1到1，-1到0为后退油门，1为最大后退油门，0到1为前进油门，1为最大前进油门。

4.如权利要求3所述的运动学仿真车框架构建方法，其特征在于，

所述设置运动参数的方法还包括：

设置刹车提供的制动力，即

所述车轮碰撞器适于提供刹车提供的制动力；

；

其中，f为刹车提供的制动力的值；M为车轮力矩；L为车轮半径；b为刹车指令，刹车指令为0到1,0为无制动，1为最大制动。