电驱动履带车辆转向稳定性控制研究

来源：机械工程学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：侯旭朝, 马越, 项昌乐

单位：北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081

摘要：履带车辆在高速转向时有侧滑和失控的风险。电驱动履带车辆能够达到高车速和较小的转向半径，主动轮转矩和转速控制灵活。基于转向动力学建模与特性分析，提出履带车辆转向稳定性控制方法。建立履带车辆转向动力学模型。模型考虑履带与地面间的摩擦与滑动，计算车辆转向动态过程中各履带板受到的作用力。通过数值计算得到车辆转向的相轨迹。分析系统的平衡点和稳定性，为转向控制器设计提供依据。对动力学模型进行简化，并依据简化模型设计履带车辆转向非线性自抗扰控制器(Active disturbance rejection control，ADRC)，设计防侧滑控制策略。利用电驱动履带底盘在不同类型地面对提出的控制器进行验证。结果表明，与PID控制相比，提出的自抗扰转向控制方法将转向角速度跟踪的方均根误差降低7.43%，能够在较大转向角速度范围内稳定跟踪转向指令。提出的防侧滑控制方法显著提高了车辆高速转向的稳定性和平稳性。

关键词：履带车辆,电驱动,转向控制,自抗扰控制,稳定性；