CN110281726B - 基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法 - Google Patents

基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法，属于车辆控制领域，系统包括车体、车载稳定平台、惯性测量装置、电控装置、伺服控制器组、多个车轮、与车轮一一对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器。将车轮分为三组，将组内悬挂伺服作动油缸的上腔连通、下腔连通，使该组车轮成为一个共同支撑车体的支点，三组车轮形成三个支点。通过控制三个支点的高度来控制车体位姿，依据测得的车载稳定平台俯仰角和侧倾角，计算使车载稳定平台返回水平所需的各悬挂伺服作动油缸伸缩量，控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩使车载稳定平台在不平路面行驶时保持水平。本发明在轮式起重机、举高消防车、救护车、高级乘用车等领域具有重要而广泛的用途。

Description

基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法
本申请要求在2018年9月10日提交中国知识产权局的申请号为201811051382.5、名称为“基于车辆位姿偏差的惯性调控主动悬挂控制系统及控制方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其是一种基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法。
背景技术
对于很多具有特殊用途的车辆来说，如果运动中能够保持车载作业平台的水平，将对提高作业质量和作业效率具有非常重要的意义。以轮式起重机为例，它可以一边行驶一边进行起吊作业。在行驶过程中，如果路面不平，就会使底盘以及上车起重臂架产生俯仰或侧倾，导致起吊重物大幅度的摆动，这种情况通常会滞缓作业速度，严重时有发生碰撞或倾翻的危险，造成作业事故。如果能够使起重机底盘在越过不平路面时保持水平，那将有利于起吊物的平稳吊运和准确安放，从而大幅度提高作业效率与作业质量。但是目前国内外还没有能够在不平路面行驶过程中保持底盘或车载平台维持水平的技术。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法，实时测量行车过程中平台所处的俯仰角与侧倾角，据此计算车载稳定平台返回水平状态所需的各悬挂伺服作动油缸的伸缩量，并控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于主动悬挂的车载稳定平台系统，包括车体、与车体固连的车载稳定平台、惯性测量装置、电控装置、伺服控制器组、多个车轮以及与车轮一一对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器，其中惯性测量装置固定于车载稳定平台上，车轮通过悬挂伺服作动油缸连接于车体下方，位移传感器用于测量悬挂伺服作动油缸的行程，电控装置以及伺服控制器组固定于车体上，所述电控装置与惯性测量装置以及伺服控制器组通讯连接，伺服控制器组与位移传感器通讯连接，电控装置读取惯性测量装置测得的车载稳定平台的俯仰角和侧倾角，并依此计算车载稳定平台返回水平状态时各悬挂伺服作动油缸所需的伸缩量，将伸缩量输出至伺服控制器组控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩，使车载稳定平台行驶中保持水平。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：将所有车轮分为三个车轮组，每个车轮组内有一个车轮或多个车轮，当某车轮组内车轮数量大于1时，将该车轮组内所有悬挂伺服作动油缸并联连通，使该车轮组构成支撑车体的一个支点，三个车轮组形成三个支点，基于三点决定一个平面的原理对车体的位姿进行控制。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：在组成车轮组时，各车轮组内的各车轮及其对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器的结构均相同，所述各车轮组支撑车体的支点为组内各个悬挂伺服作动油缸对车体的支撑点的几何中心点，对该支点高度的控制可以通过控制组内各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量来实现。
基于主动悬挂的车载稳定平台系统的控制方法，建立与车体固连的坐标系OXZY，坐标系的坐标原点O是与车体固连的任意一点，定义经过坐标原点O且垂直于车载稳定平台所在平面向上的方向为Z轴正方向，车辆前进的方向为Y轴正方向，车辆前进的右侧方向为X轴正方向，设车载稳定平台沿Z轴方向的升沉位移为w，绕X轴的旋转角为α，绕Y轴的旋转角为β；在惯性测量装置内预先设置有扫描周期，控制方法包括以下步骤：
1)在某个扫描周期内，惯性测量装置测得车载稳定平台的俯仰角α0和侧倾角β0并输出至电控装置；
2)电控装置对俯仰角α0与侧倾角β0进行截止频率为fL的一阶低通滤波，滤波后的俯仰角为αL、侧倾角为βL；
3)根据步骤2)得到的αL与βL值，以w＝0和-αL、-βL为车载稳定平台的位姿相对校正量，通过三支点车辆悬挂机构的逆运动学算法计算出各个车轮组的悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量的目标值，并将该目标值传输至伺服控制器组进而对各个悬挂伺服作动油缸进行位移伺服控制，使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。
本发明技术方案的进一步改进在于：坐标原点O是车辆水平状态时所有车轮接地点的形心。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过在车载稳定平台上加装惯性测量装置，测量行车过程中平台所处的俯仰角与侧倾角，据此计算车载稳定平台返回水平状态所需的各悬挂伺服作动油缸伸缩量，并控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。
本发明提出的基于主动悬挂车载稳定平台及其控制方法对于提升特殊用途车辆的作业技术水平具有重要作用，下面以几种典型特殊用途车辆为例来做说明：如应用于举高喷射消防车，可以实现目前还不具备边行驶边作业功能，目前的举高喷射消防车因为底盘不具有行车时保持水平的能力，在越过路面障碍时会引起上车臂架的倾斜，轻则导致消防炮难以对准火区，重则使登高灭火的消防员产生跌落的危险；若应用于轮式起重机，在不平路面和野外行驶起吊作业时，可以减少因地面不平而引起的起重臂倾斜和被吊物的摆动，从而大幅度提高作业效率和作业质量；若应用于救护车，可以减少其在不平路面行驶时因车体颠簸和倾斜对急救病人造成的不适应或二次伤害；若应用于特种突击车，突击车行驶在不平路面时可以提高车上突击队员的对外射击精度；应用于摄影车辆，可以在越过不平路面时保持摄影车上搭载的摄影镜头的稳定、从而提高摄影质量等等。
附图说明
图1为基于主动悬挂的车载稳定平台系统结构原理图；
图2为基于主动悬挂的六轮车辆车载稳定平台系统结构原理图；
图3是试验所使用三轴车示意图；
图4是试验所用三角障碍示意图；
图5为测定俯仰角变化的试验方案示意图；
图6为测定侧倾角变化的试验方案示意图；
图7为装有被动油气悬挂系统的三轴车和装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台通过三角障碍时测量到的车身俯仰角的变化对比曲线图；
图8为装有被动油气悬挂系统的三轴车和装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台通过三角障碍时测量到的车身侧倾角的变化对比曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明提供一种基于主动悬挂的车载稳定平台系统及其控制方法，适用于具有三个及以上车轮的主动悬挂车辆。依据三点决定一个平面的原理将车轮划分为三组，构成车体的三个支撑点，通过对三个支撑点支撑高度的调节来控制车辆的位姿，使车载稳定平台在不平路面行驶时保持在水平状态。
具体做法是：将车轮划分为三组，每个车轮组内可有一个车轮或多个车轮，当某车轮组内车轮数量大于1时，将该车轮组内所有悬挂伺服作动油缸并联连通，即该车轮组内的所有悬挂伺服作动油缸的上腔依次连通，下腔也依次连通，该车轮组构成支撑车体的一个支点，三组车轮组形成三个支点。在组成车轮组时，使车轮组内各车轮及其对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器的结构均相同，这样前述各车轮组形成的支点即为组内各个悬挂伺服作动油缸对车体的支撑点的几何中心点，且对该支点高度的控制可以通过控制组内各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量来实现。
电控装置依据测得的车载稳定平台的俯仰角和侧倾角，计算使车载稳定平台返回水平所需的各组悬挂伺服作动油缸伸缩量，控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩使车载稳定平台在不平路面行驶时保持水平。
下面以三轮和六轮车辆为例分别进行说明，三轮以上的其余车辆的车载稳定平台系统及其控制方法可依据相同原理和方法构建。
实施例一：基于主动悬挂的三轮车辆车载稳定平台及其控制方法
如图1所示，系统包括：车体13、与车体固连的车载稳定平台14、惯性测量装置1，车轮2、3、4及与车轮2、3、4一一对应的悬挂伺服作动油缸5、6、7和对应的位移传感器8、9、10，电控装置11以及伺服控制器组12。其中惯性测量装置1固定于车载稳定平台14上，车轮2、3、4分别通过悬挂伺服作动油缸5、6、7连接于车体下方，位移传感器8、9、10分别用于测量悬挂伺服作动油缸5、6、7的行程并形成测量信号。电控装置11以及伺服控制器组12固定于车体13上，电控装置11与惯性测量装置1以及伺服控制器组12通讯连接，伺服控制器组12与位移传感器8、9、10通讯连接，伺服控制器组12接收位移传感器的测量信号。电控装置11读取惯性测量装置1测得的位姿参数并计算车载稳定平台返回水平状态所需的各个悬挂伺服作动油缸5、6、7的伸缩量，并输出至伺服控制器组12进而控制各悬挂伺服作动油缸5、6、7的伸缩，使车载稳定平台行驶中保持水平。
本实施例为三轮车辆，每个车轮及其悬挂伺服作动油缸可形成对车体的一个支点，本实施例可以根据三点决定一个平面的原理对车体的位姿进行控制。
本发明中的惯性测量装置1可以是惯性测量单元、陀螺仪等能够测量惯性参数的元器件，电控装置11可以是电控单元等能够接收、存储、计算、输出数据参数的元器件。
本发明的控制方法是先建立坐标系OXYZ，该坐标系与车体固连，如图1所示，定义坐标系的坐标原点O为车辆水平状态时所有车轮接地点的形心，当然坐标原点O也可以是与车体固连的任意一点；定义Z轴正方向为车辆水平状态时、经过坐标原点O且垂直于车载稳定平台所在平面向上的方向；Y轴正方向为车辆前进的方向；车辆前进的右侧方向为X轴正方向。定义车载稳定平台沿Z轴方向的升沉位移为w，绕X轴的旋转角即俯仰角为α，绕Y轴的旋转角即侧倾角为β；在惯性测量装置1内预先设置扫描周期。本实施例的具体控制方法包括以下步骤：
第一步，在每个扫描周期内，惯性测量装置1测出俯仰角α0和侧倾角β0并输出至电控装置11；
第二步，电控装置11对俯仰角α0与侧倾角β0进行截止频率为fL的一阶低通滤波，设滤波后的俯仰角为αL、侧倾角为βL。一阶数字低通滤波采用如下递推算法：
yn＝a xn+(1-a)yn-1
其中，xn是当前扫描周期α0或β0的采样值，yn是当前扫描周期α0或β0的计算值，yn-1是前一扫描周期α0或β0的计算值，a为滤波系数。
在截止频率fL确定的情况下，a计算方法为：
a＝2πfLΔt
其中，Δt为扫描周期，单位为s；fL为截止频率，单位为Hz。
第三步，电控装置11根据前面第二步得到的αL与βL值，以w＝0和-αL、-βL为车载稳定平台的位姿相对校正量，计算出车辆各个悬挂伺服作动油缸5、6、7的伸缩量的目标值，并将该目标值传输至伺服控制器组12对各个悬挂伺服作动油缸5、6、7进行位移伺服控制，使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。在计算悬挂伺服作动油缸的伸缩量的目标值时，可以通过三支点车辆悬挂机构的逆运动学算法进行计算；在伺服控制器组对各悬挂伺服作动油缸进行位移控制时，根据位移传感器测量的悬挂伺服作动油缸的行程和伸缩量的目标值控制悬挂伺服作动油缸伸缩。
实施例二：基于主动悬挂的六轮车辆车载稳定平台及其控制方法
如图2所示，系统包括：车体13，与车体固连的车载稳定平台14，惯性测量装置1，电控装置11，伺服控制器组12，车轮2.1、2.2、3.1、3.2、4.1、4.2，与车轮2.1、2.2、3.1、3.2、4.1、4.2一一对应的悬挂伺服作动油缸5.1、5.2、6.1、6.2、7.1、7.2及对应的位移传感器8.1、8.2、9.1、9.2、10.1、10.2。其中惯性测量装置1固定于车载稳定平台14上，车轮2.1、2.2、3.1、3.2、4.1、4.2分别通过悬挂伺服作动油缸5.1、5.2、6.1、6.2、7.1、7.2连接于车体13下方，位移传感器8.1、8.2、9.1、9.2、10.1、10.2分别用于测量悬挂伺服作动油缸5.1、5.2、6.1、6.2、7.1、7.2的行程，电控装置11以及伺服控制器组12固定于车体13上，电控装置11与惯性测量装置1以及伺服控制器组12通讯连接，伺服控制器组12与位移传感器8.1、8.2、9.1、9.2、10.1、10.2通讯连接，伺服控制器组12接收位移传感器的测量信号。电控装置11读取惯性测量装置1测得的位姿参数并计算使车载稳定平台返回水平状态所需的各组悬挂伺服作动油缸5.1、5.2、6.1、6.2、7.1、7.2伸缩量，并输出至伺服控制器组12进而控制各悬挂伺服作动油缸5.1、5.2、6.1、6.2、7.1、7.2的伸缩，使车载稳定平台行驶中保持水平。
本实施例为六轮车辆，其车轮被分为三个车轮组，每个车轮组内包括两个位置接近的车轮，在分组时要使某车轮组内各车轮及其悬挂伺服作动油缸和位移传感器的结构和尺寸均相同。图2中，车轮2.1和2.2为第一组，车轮3.1和3.2为第二组，车轮4.1和4.2为第三组；悬挂伺服作动油缸也分为三组，悬挂伺服作动油缸5.1、5.2为第一组，悬挂伺服作动油缸6.1、6.2为第二组，悬挂伺服作动油缸7.1、7.2为第三组；位移传感器也分为三组，位移传感器8.1、8.2为第一组，位移传感器9.1、9.2为第二组，位移传感器10.1、10.2为第三组。当然还可以将某个车轮组内的车轮数量设定为一个、三个或四个。当车轮数量小于6，如4轮时，某车轮组内的车轮数量可以是一个或两个；当车轮数量大于6(如8轮)时，某车轮组内的车轮数量可以是一个或多个，依次类推。一个车轮组构成支撑车体的一个支点，三个车轮组形成三个支点，本发明基于三点决定一个平面的原理对车体的位姿进行控制。各车轮组支撑车体的支点为组内各个悬挂伺服作动油缸对车体的支撑点的几何中心点，对该支点高度的控制通过控制车轮组内各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量来实现。
本实施例的三组车轮组内的车轮数量均大于1，因此将每个车轮组内所有悬挂伺服作动油缸并联连通，即将悬挂伺服作动油缸5.1和5.2的上腔通过上腔连接管路15.2连接，下腔通过下腔连接管路15.1连接，使第一组车轮形成第一个支点；悬挂伺服作动油缸6.1和6.2的上腔通过上腔连接管路16.2连接，下腔通过下腔连接管路16.1连接，使第二组车轮形成第二个支点；悬挂伺服作动油缸7.1和7.2的上腔通过上腔连接管路17.1连接，下腔通过下腔连接管路17.2连接，使第三组车轮形成第三个支点。对各支点高度的控制通过控制组内各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量来实现。
本实施例的具体控制方法包括以下步骤：
第一步，建立坐标系OXYZ，该坐标系与车体13固连。定义坐标原点O为车辆水平状态时所有车轮接地点的形心，Z轴正方向为经过原点O且垂直于车载稳定平台所在平面向上的方向；Y轴正方向为车辆前进的方向；车辆前进的右侧方向为X轴正方向。定义车载稳定平台沿Z轴方向的升沉位移为w，绕X轴的旋转角即俯仰角为α，绕Y轴的旋转角即侧倾角为β。惯性测量装置1在每个扫描周期内，测出俯仰角α0和侧倾角β0并输出至电控装置11；
第二步，电控装置11对俯仰角α0和侧倾角β0进行截止频率为fL的一阶低通滤波，设滤波后的俯仰角为αL、侧倾角为βL。一阶数字低通滤波算法如实施例一，这里不再赘述。
第三步，根据前面第二步得到的αL与βL值，以w＝0和-αL、-βL为车载稳定平台的位姿相对校正量，通过三支点车辆悬挂机构的逆运动学算法计算出车辆各车轮组内的各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量的目标值，并将该目标值传输至伺服控制器组进而对各个车轮组内的悬挂伺服作动油缸进行位移伺服控制，使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。
本发明给出了三轮以上车载稳定平台的控制方法，将超过三轮的车载稳定平台系统的车轮划分为三个车轮组，基于三点决定一个平面的原理对车体的位姿进行控制，使控制方法适用于所有三轮以上的车辆。本发明通过实时扫描监控每个周期内的俯仰角和侧倾角、并对这些扫描值进行一阶低通滤波，减少了信号干扰，然后将滤波后的俯仰角和侧倾角用于计算各个车轮组的悬挂伺服作动油缸的伸缩量，提高了对车载稳定平台控制的稳定性。本发明选择位置接近的车轮组成车轮组，便于组内车轮悬挂伺服作动油缸的上下腔的连通；同时在分组时使车轮组内各车轮及其悬挂伺服作动油缸和位移传感器的结构和尺寸均相同，便于确定车轮组的支撑点。
在本发明的研发过程中，发明人用装有主动悬挂系统的三轴车和装有被动油气悬挂系统的三轴车进行了越过三角障碍的姿态对比试验，本发明基于主动悬挂系统的车载稳定平台在行驶过程中可以达到使平台保持水平稳定的效果。
试验所用三轴车如图3所示。整车长10m，轴距(2.95+1.65)m，总重量36t，轴荷平均12t，悬挂行程±0.11m。试验所用两辆三轴车的其中一辆车装有本发明的车载稳定平台系统并用本发明的方法进行控制，另一辆三轴车装有被动油气悬挂系统。试验过程中将本发明的三轴六轮车辆的两个前车轮对应的悬挂伺服作动油缸的上腔和下腔分别通过连接管路连通，这样使两个前车轮及其悬挂对车体的支撑作用等价于一个支点；车辆后面的两根轴右侧的两个车轮对应的悬挂伺服作动油缸的上腔和下腔分别通过连接管路连通，使后右侧的两个车轮对车体的支撑作用形成一个支点；车辆后面的两根轴左侧的两个车轮对应的悬挂伺服作动油缸的上腔和下腔分别通过连接管路连通，使后左侧的两个车轮对车体的支撑作用形成一个支点；这样车体共有三个支点。车辆后面的四个轮及其悬挂伺服作动油缸采用完全相同的结构。
试验所用三角障碍如图4所示。三角障碍长3m，宽0.8米，峰高0.1m。
图5为测定俯仰角变化的试验方案示意图。该试验方案中，根据轮距对称放置两块相同的三角障碍，车辆左右两侧车轮同时越过三角障碍，以此测定车身俯仰角的变化。
图6为测定侧倾角变化的试验方案示意图。该试验方案中，只在一侧放置一块三角障碍，车辆只有一侧车轮越过三角障碍，以此测定车身侧倾角的变化。
图7给出的是装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台和装有被动油气悬挂的三轴车基于图5所示试验方案以2km/h的速度双侧车轮越过三角障碍时车身俯仰角的变化。从图7可以看出，装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台在越过三角障碍时，其俯仰角变化在-0.4°至0.4°之间(图7中虚线所示)，俯仰角变化仅比在平坦路面上运动时的侧倾角变化稍有增加；装有被动油气悬挂系统的三轴车在越过三角障碍时，其俯仰角变化在-2°至2°之间(图7中实线所示)，与装有被动油气悬挂系统的三轴车相比，本发明装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台车身俯仰角波动大幅度降低，车身基本保持水平。
图8给出的是装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台和装有被动油气悬挂的三轴车基于图6所示试验方案以2km/h的速度单侧车轮越过三角障碍时车身侧倾角的变化。从图8中可以看出，装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台在越过三角障碍时，其侧倾角变化在-0.3°至0.3°之间(图8中虚线所示)，和在平坦路面上运动时的侧倾角变化没有明显区别；装有被动油气悬挂系统的三轴车在越过三角障碍时，其侧倾角变化在-1°至2°之间(图8中实线所示)，与装有被动油气悬挂系统的三轴车相比，本发明装有主动悬挂系统的三轴车载稳定平台车身侧倾角波动大幅度降低，车身基本保持水平。这样本发明的车载稳定平台在运动中也可以保持车身平稳，在本发明的车载稳定平台上作业不会受到车辆运动的干扰，如轮式起重机可以边行走边起重吊装，不会发生倾翻事故。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.基于主动悬挂的车载稳定平台系统的控制方法，其特征在于：车载稳定平台系统，包括车体、与车体固连的车载稳定平台、惯性测量装置、电控装置、伺服控制器组、多个车轮、以及与车轮一一对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器，其中惯性测量装置固定于车载稳定平台上，车轮通过悬挂伺服作动油缸连接于车体下方，位移传感器用于测量悬挂伺服作动油缸的行程，电控装置以及伺服控制器组固定于车体上；
将所有车轮分为三个车轮组，每个车轮组内有一个车轮或多个车轮，当某车轮组内车轮数量大于1时，将该车轮组内所有悬挂伺服作动油缸并联连通，使该车轮组构成支撑车体的一个支点，三个车轮组形成三个支点，基于三点决定一个平面的原理对车体的位姿进行控制；
在组成车轮组时，各车轮组内的各车轮及其对应的悬挂伺服作动油缸和位移传感器的结构均相同，所述各车轮组支撑车体的支点为组内各个悬挂伺服作动油缸对车体的支撑点的几何中心点，对该支点高度的控制通过控制组内各个悬挂伺服作动油缸的平均伸缩量来实现；
所述电控装置与惯性测量装置以及伺服控制器组通讯连接，伺服控制器组与位移传感器通讯连接，电控装置读取惯性测量装置测得的车载稳定平台的俯仰角和侧倾角，并依此计算车载稳定平台返回水平状态时各悬挂伺服作动油缸所需的伸缩量，将伸缩量输出至伺服控制器组控制各悬挂伺服作动油缸的伸缩，使车载稳定平台行驶中保持水平；
建立与车体固连的坐标系OXYZ，坐标系的坐标原点O是车辆水平状态时所有车轮接地点的形心，定义经过坐标原点O且垂直于车载稳定平台所在平面向上的方向为Z轴正方向，车辆前进的方向为Y轴正方向，车辆前进的右侧方向为X轴正方向，设车载稳定平台沿Z轴方向的升沉位移为w，绕X轴的旋转角为α，绕Y轴的旋转角为β；在惯性测量装置内预先设置扫描周期，控制方法包括以下步骤：
1)在某个扫描周期内，惯性测量装置测得车载稳定平台的俯仰角α0和侧倾角β0并输出至电控装置；
2)电控装置对俯仰角α0与侧倾角β0进行截止频率为fL的一阶低通滤波，滤波后的俯仰角为αL、侧倾角为βL；
一阶数字低通滤波采用如下递推算法：
yn＝a xn+(1-a)yn-1
其中，xn是当前扫描周期α0或β0的采样值，yn是当前扫描周期α0或β0的计算值，yn-1是前一扫描周期α0或β0的计算值，a为滤波系数；
在截止频率fL确定的情况下，a计算方法为：
a＝2πfLΔt
其中，Δt为扫描周期，单位为s；fL为截止频率，单位为Hz；
3)根据步骤2)得到的αL与βL值，以w＝0和-αL、-βL为车载稳定平台的位姿相对校正量，计算出车辆各个悬挂伺服作动油缸的伸缩量的目标值，并将该目标值传输至伺服控制器组对各个悬挂伺服作动油缸进行位移伺服控制，使车载稳定平台在行驶过程中保持水平；在计算悬挂伺服作动油缸的伸缩量的目标值时，通过三支点车辆悬挂机构的逆运动学算法进行计算；在伺服控制器组对各悬挂伺服作动油缸进行位移控制时，根据位移传感器测量的悬挂伺服作动油缸的行程和伸缩量的目标值控制悬挂伺服作动油缸伸缩，使车载稳定平台在行驶过程中保持水平。
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