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摘要
多轴重型特种车辆具有载重大、质心高、速度快的特点，在高机动行驶条件下存在发生操纵失稳的可能性。质心侧偏角和横摆角速度是衡量车辆操稳性的关键判据，如果直接通过车载传感器测量存在测量困难、成本昂贵和长时误差等问题，因此开展了对五轴重型车辆的状态估计研究。基于Matlab/Simulink搭建了五轴特种车辆的13自由度动力学模型，利用行驶状态监测系统进行实车试验，验证模型的精确性，为估计模型提供理论依据及验证仿真平台。建立非线性三自由度车辆模型，基于无迹卡尔曼滤波算法，设计关于横摆角速度、质心侧偏角、纵向速度的状态估计器。以13自由度模型为仿真平台分别进行角阶跃输入、脉冲输入及正弦输入工况的验证。仿真结果证明，基于非线性三自由度车辆模型的状态估计器可实现对纵向速度、横摆角速度和质心侧偏角参数的动态估计。
