分布式驱动地面无人平台直接横摆力矩控制研究

作者：谭森起; 汪洋^*; 罗天; 张乃斯; 李胜飞; 潘博; 崔星

来源：无人系统技术, 2023, 6(04): 95-103.

DOI：10.19942/j.issn.2096-5915.2023.04.42

• 分布式驱动
• 分层控制
• 直接横摆力矩控制
• 路径跟踪
• 扭矩分配
• 越野机动控制

分布式电驱动平台以其优越的越障能力和机动能力受到国内外国防军事领域的广泛关注。为提高8×8独立驱动无人平台越野机动的行驶控制稳定性，提出一种分布式独立驱动无人平台的驱动扭矩优化分配控制框架。首先，建立了面向控制的整车动力学模型并提出一种分层控制框架。在该控制框架内，上层控制器用于快速求解无约束条件下的需求驱动力矩和横摆力矩，下层控制器以轮胎垂直载荷利用率以及路径跟踪控制精度为目标，采用二次规划算法对各轮胎扭矩分配进行优化求解，获取最优驱动力分配方案。其次，利用TruckSim和MATLAB搭建了越野机动仿真环境，对所提出的分层控制框架进行能效验证。联合仿真实验结果表明，该控制方法能合理分配车轮转矩，提高车辆的行驶稳定性，从而提升平台的越野自主机动能力。