[发明专利]多轮独立驱动双桥铰接式底盘转向控制方法

权利要求书

1.多轮独立驱动双桥铰接式底盘的转向控制方法，其特征在于，包括：

⑴系统进入转向状态，中央控制器内置前桥转向、后桥转向、双桥同向偏转和双桥反向偏转四种转向模式控制程序，用户通过遥控按钮选择转向模式，并根据所需控制各种转向模式下的前后桥偏转角；

⑵底盘传感器实时读取各种转向模式对应的前桥偏转角δ_f、后桥偏转角δ_b；

⑶为保证操作简便性和实时控制效果，设置双桥同向偏转和双桥反向偏转两种转向模式下，前后两桥转角大小相等；双桥反向偏转转向过程中，底盘瞬心O'始终位于沿底盘横向的中心轴上；双桥同向偏转转向过程中，前后车桥始终保持平行；因此设置一个最大偏转误差值δ_m，当||δ_f|-|δ_b||δ_m时，执行PID调节，控制系统调整转向机的伸缩长度，使得前后偏转角差值控制在最大偏转误差值以内，保证控制系统的精确性；

⑷当底盘前后桥的偏转角度较小时，会导致四个轮组转向半径R_i(i＝1、2、3、4)过大，从而难以得到瞬心；基于丘陵山区农业底盘低速行走、作业的特点，小角度转向时两侧轮组速差较小，因此，设置一个最小参考转向值δ_n，设置一个固定参考比例值k；前桥转向、后桥转向和双桥同向偏转三种转向模式下，当转向角不满足δ_fδ_n或者δ_bδ_n时，各轮组按固定参考比例k进行线速度分配；

⑸前桥转向、后桥转向和双桥反向偏转三种转向模式下，当转向角大于最小参考转向值时，控制系统分别计算前桥转向半径R_f、后桥转向半径R_b、轮组转向半径R_i(i＝1、2、3、4)、底盘质心转向半径R；传感器读取底盘瞬时速度V；控制系统计算各轮组绕瞬心转动线速度Vi(i＝1、2、3、4)；计算公式如下：

前桥转向半径：

后桥转向半径：

轮组1转向半径：

轮组2转向半径：

轮组3转向半径：

轮组4转向半径：

底盘质心转向半径：

转向半径修正系数：

轮组1绕瞬心转动线速度：

轮组2绕瞬心转动线速度：

轮组3绕瞬心转动线速度：

轮组4绕瞬心转动线速度：

其中，L为底盘轴距，B为底盘轮距，ω为底盘绕瞬心转动角速度；

⑹双桥同向偏转转向模式下，前后车桥保持平行，底盘处于斜行状态，各轮组具有相同的线速度；

⑺四个行走电机根据不同转向模式的要求执行目标转速分配；

⑻底盘传感器读取各行走电机分配以后的实际转速；

⑼控制系统求取实际转速和目标转速二者之间的差值，通过PID控制方法调节电机转速，分别传递给对应的电机控制器做出调整，实现对移动轮转速的精确控制，保证底盘的行驶稳定性；

⑽转向完成后，转向电机回正，行走电机调整到相同转速，底盘进入直线行驶状态。