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摘要
履带车辆与地面之间的作用关系复杂，基于地面剪切位移的方法通常会用到对时间和位置的积分，模型较为复杂，无法直接应用到车辆的实时控制算法中。通常情况下，履带车辆转向分析会将接地压力看作连续线性分布或者多矩形分布，但是试验和计算结果均表明硬质土壤条件下，履带接地压力为多峰值分布，前述两种分布均不能体现接地压力的真实状态。本文针对上述问题，在前人研究的基础上，对履带接地压力分布进行求解，提出了履带车辆接地压力简化模型。该简化模型更符合硬质路面履带接地压力的真实状态，并被应用于履带车辆转向动力学分析与验证。利用J.Y.Wong提出的垂向负载-剪切位移变化关系解决了垂向压力变化的同时剪切位移计算的问题，提出了履带车辆转向分析模型(以下简称分析模型),试验结果表明该模型有较高的精度。但是其复杂度仍然较高，为了进一步简化模型，借鉴轮式车辆轮胎侧偏角和滑转率的概念，利用履带车辆履带-地面剪切位移关系推导了简化履带车辆动力学模型(以下简称简化模型)。该模型避免了复杂的积分或者求和，显著降低了履带车辆动力学模型的复杂度，能够应用于基于模型的无人驾驶履带车辆轨迹控制方法中，且模型精度接近前述履带车辆转向分析模型。
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