CN115432062A - 针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，包括以下步骤：(1)计算滑动摩擦角和后轮转角；(2)进行转弯时滑动摩擦角的仿真计算，并作出滑动摩擦角的相对二维图，分析滑动摩擦角，并优化内前轮转角和内后轮转角；(3)设定转向控制参数。采用了本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，从底盘结构参数和车轮转角关系入手，通过对车轮的受力分析和运动关系分析，得到低速四轮转向线控底盘滑动摩擦角的概念，分析和优化滑动摩擦角从而确定转向控制参数，实现转向参数对底盘转向运动协调控制的目的。
Description
技术领域
本发明涉及低速场景无人驾驶控制领域，尤其涉及线控底盘领域，具体是指一种针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
背景技术
旨在开发一款用于低速场景无人驾驶控制的物料转运用电动线控底盘，前后车轴分别为集中驱动的四轮驱动架构和四轮转向架构。大角度转弯控制发现外侧车轮滑磨明显，内外侧车轮运动速度大小和方向不同步。通过为线控底盘建立运动模型，从理论上分析不同车轮之间的转向和运动关系，在程序控制中根据前轮转角、目标转弯半径和目标车速，为后轮匹配转角和转速，经标定后形成车辆转弯控制参数。结果表明，底盘运动架构需要建立相匹配的运动模型，形成特定的转向控制策略和参数，才能处理好转向时车轮转角与转速的协调。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差小、精准度高、适用范围较为广泛的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
该针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)计算滑动摩擦角和后轮转角；
(2)进行转弯时滑动摩擦角的仿真计算，并作出滑动摩擦角的相对二维图，分析滑动摩擦角，并优化内前轮转角和内后轮转角；
(3)设定转向控制参数。
较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)对前外侧车轮中心的转弯半径范围进行约束；
(1.2)将转弯半径作为输入参数，寻找滑动摩擦角对应的车轮转角参数组，得到内后轮转角满足的关系式；
(1.3)判断外前轮中心的设定转弯半径是否大于等于理论最小转弯半径，如果是，则得到内侧前车轮和后车轮转角满足的关系式。
较佳地，所述的步骤(2)中分析滑动摩擦角的步骤，具体为：
控制滑动摩擦角在4°～5°内，并进行转弯控制参数设计，控制外侧前车轮和后车轮的滑动摩擦角交点小于5°。
较佳地，所述的步骤(2)中优化内前轮转角和后前轮转角的步骤，具体为：
为转弯半径匹配内侧车轮的转角参数，根据设定的转弯半径，得到内前轮转角和内后轮转角。
较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(1)确定转弯方向；
(2)约定前轮方向盘转角与转弯半径的关联关系；
(3)在半径约束条件下，设计车辆转弯瞬心位置，确定车轮转角参数；
(4)根据车轮转角确定前差速器和后差速器速比系数；
(5)根据前差速器转速，确定后轴差速器转速；
(6)完成转向控制参数设定，根据无人驾驶指令执行转向和驱动运动；
较佳地，所述的步骤(6)完成转向控制参数设定后还包括以下步骤：
(6.1)评估滑动摩擦仿真；
(6.2)进行实参标定，重新评估车轮转角范围。
该用于针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的装置，其特征在于，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
该针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
该计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
采用了本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，从底盘结构参数和车轮转角关系入手，通过对车轮的受力分析和运动关系分析，得到低速四轮转向线控底盘滑动摩擦角的概念，分析和优化滑动摩擦角从而确定转向控制参数，实现转向参数对底盘转向运动协调控制的目的。
附图说明
图1为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的底盘结构示意图。
图2为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的线控转向系统示意图。
图3为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的内/外车轮转角与方向盘转角示意图。
图4为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的转弯行驶车轮滑磨示意图。
图5为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的底盘极限转弯示意图。
图6为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的前轴车轮受力分析示意图。
图7为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的前轮运动分析示意图。
图8为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的结构参数与滑动摩擦角示意图。
图9为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的车轮转角与转弯半径约束下的瞬心集合示意图。
图10为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的不同转弯半径对应的瞬心集合弧线示意图。
图11为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的外前轮滑动摩擦角示意图。
图12为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的外后轮滑动摩擦角示意图。
图13为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的外后轮滑动摩擦角示意图。
图14为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的转弯半径为5.5米时内前轮转角范围示意图。
图15为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的外前车轮滑动摩擦速度示意图。
图16为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的外后车轮滑动摩擦速度示意图。
图17为本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的后差速器与前差速器转速的相对速差系数示意图。
附图标记：
1 高压配电箱
2 电池控制箱
3 电动力总成
4 冷却系统
5 动力电池
6 线控制动器
7 线控转向器
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其中包括以下步骤：
(1)计算滑动摩擦角和后轮转角；
(2)进行转弯时滑动摩擦角的仿真计算，并作出滑动摩擦角的相对二维图，分析滑动摩擦角，并优化内前轮转角和内后轮转角；
(3)设定转向控制参数。
较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)对前外侧车轮中心的转弯半径范围进行约束；
(1.2)将转弯半径作为输入参数，寻找滑动摩擦角对应的车轮转角参数组，得到内后轮转角满足的关系式；
(1.3)判断外前轮中心的设定转弯半径是否大于等于理论最小转弯半径，如果是，则得到内侧前车轮和后车轮转角满足的关系式。
较佳地，所述的步骤(2)中分析滑动摩擦角的步骤，具体为：
控制滑动摩擦角在4°～5°内，并进行转弯控制参数设计，控制外侧前车轮和后车轮的滑动摩擦角交点小于5°。
较佳地，所述的步骤(2)中优化内前轮转角和后前轮转角的步骤，具体为：
为转弯半径匹配内侧车轮的转角参数，根据设定的转弯半径，得到内前轮转角和内后轮转角。
较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(1)确定转弯方向；
(2)约定前轮方向盘转角与转弯半径的关联关系；
(3)在半径约束条件下，设计车辆转弯瞬心位置，确定车轮转角参数；
(4)根据车轮转角确定前差速器和后差速器速比系数；
(5)根据前差速器转速，确定后轴差速器转速；
(6)完成转向控制参数设定，根据无人驾驶指令执行转向和驱动运动；
较佳地，所述的步骤(6)完成转向控制参数设定后还包括以下步骤：
(6.1)评估滑动摩擦仿真；
(6.2)进行实参标定，重新评估车轮转角范围。
本发明的该用于针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的装置，其中所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
本发明的该针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的处理器，其中所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
本发明的该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
本发明的具体实施方式中，用场景的发展，低速无人驾驶市场对低速线控底盘的需求越来越多，要求越来越具体，其形式和结构也是种类繁多。市场需求推动了对线控底盘集成和控制技术的研究，但由于应用场景及结构的多样性，线控转向的控制参数确定方法也各有不同。本申请的说明书附图中的数据均为某一具体实施例的底盘示例的参数。为某型低速场景无人驾驶控制的物料转运车研发电动线控底盘，4×4结构，前后均为麦弗逊悬架，悬架是直接采用市场上成熟乘用车的配套件，在进行等角度转弯测试时，发现外侧车轮磨损明显，由转向参数不协调引起的。通过分析底盘、悬架、转向等结构参数，根据底盘架构为其建立运动参数与控制模型，研究四轮运动参数关系，通过实车控制标定，优化控制策略从而为底盘的转向控制匹配出合理的转向角和车轮转速，减小车轮转向和转速参数不协调引起的车轮滑磨。
1、研究对象：
低速四轮转向线控底盘结构如图1所示，底盘主要由车架、前后两套麦弗逊悬架、两套集成动力总成(电机/减速器/差速器/驻车机构)、两套线控转向系统、两套线控液压制动系统、两套线控驻车系统、底盘控制系统、动力电池系统、线束和其它附件组成，车辆主要系统布置前后对称，底盘参数见表1，四轮定位参数见表2。
表1线控底盘主要参数
| 序号 | 名称 | 符号 | 单位 | 参数 |
| 1 | 轴距 | L | mm | 2390 |
| 2 | 轮距(前/后) | b<sub>F</sub> | mm | 1390 |
| 3 | 后轮距 | b<sub>R</sub> | mm | 1390 |
| 4 | 主销偏移距 | r<sub>0</sub> | mm | 6.9 |
表2线控底盘四轮定位参数
底盘控制系统硬件为SPC-SFMC-X2612CM运动控制器，采用CODESYS3.5进行建模控制，底盘有带线控制、无线遥控和智驾控制三种控制方式。采用前后2套独立的P002C-0002线控转向系统，见图2线控转向执行机构和控制架构。
2、转向过程分析：
将前/后车轮进行等角度极限反向转向，车轮内/外侧转角与方向盘转角关系见图3车轮转角关系。前/后驱动电机转速设置等速，进行低速弯道行驶时，发现外侧车轮在地面留下明显的摩擦印迹，观察外侧车轮发现轮胎转动的同时接地点有明显的平移拖动滑磨，外前轮有向转向圆外侧滑磨的平移运动，外后轮有向转向圆内侧滑磨的平移运动，内侧轮胎在地面上的印迹非常浅显可以忽略。极差轮胎表面，外侧车轮有明显的滑磨痕迹，内侧车轮没有滑磨痕迹，说明内侧轮胎的滚动与实际接地点的运动轨迹基本吻合，见图4前后等速对称转角弯道行驶。大角度转弯车轮滑磨现象说明底盘转弯时不同车轮运动的瞬心不同，车轮之间存在运动不协调现象，需要找到转弯车轮的运动理论关系，减小车轮滑磨。
2.1受力分析：
对前后等速对称转角转弯运动作图分析，如图5所示，由于所采用悬架的在车辆布置上的特殊结构，4个车轮理论上会形成4个不同的瞬心。根据实际现象发现，转弯时内侧车轮相对地面基本无滑动摩擦印迹，说明内侧车轮在做纯滚动转弯运动，实测外侧车轮印迹中心圆的半径约为3.07m。通过内/外侧车轮的转角关系做运动分析图，以内侧车轮的瞬心作为车辆弯道运动的瞬心，理论分析出外侧车轮接地点的运动轨迹半径为3.057m，与实验结果非常吻合，这说明实际车辆弯道运动的瞬心就是内侧车轮的瞬心。
由于前后车轮的对称性，见图6对前轮进行受力分析。右转弯时由于差速器的存在，左前轮地面摩擦力FFo与右前轮地面摩擦力FFi相等，外侧车轮转角δFo小于内侧车轮转角δFi，车辆重量分布均匀，地面特性一致，地面能够提供的附着力特性相同，所以在前轴横向方向地面提供给内侧车轮的附着力分力大于外车车轮。这意味着在车辆转弯时沿车轴方向内侧车轮的抓地力大于外侧车轮，所以当内外侧车轮转弯运动出现不协调时，外侧车轮接地点会出现沿车轴方向的相对滑动，这与观察到的外侧车轮磨损印迹明显相符合。结论，外侧车轮磨损印迹的轻重(或者说内/外侧车轮运动不协调程度)与车轮转角和车速密切关联，车辆转弯的瞬心由在车轴方向附着力分力大的两个车轮决定。
2.2运动关系分析：
车速较低转向时，侧向力很小，其引起的车轮侧偏角很小可忽略，进行运动分析见图7。MFiRi为车辆转弯时瞬心，OFo为外前轮中心，OFi为内前轮中心，前轴差速器转速为nf，外前轮转速为nfo，内前轮转速为nfi，VFo为车轮纯滚动的理论中心速度，VFoq为车轮中心绕瞬心的圆周运动切线速度，VFof为车轮接地点沿转弯半径方向的滑动摩擦速度，θFo为外前轮滑动摩擦角，r为车轮半径，则车轮运动关系式：
由车轮运动关系分析可知，导致车轮接地点发生滑动摩擦的根本原因在于车轮滚动瞬心不重合，即滑动摩擦角不为零。经过上述分析可知，四轮转向系统进行反向转向时车辆的瞬心由内侧车轮决定，由于主销偏移距很小，可忽略，见图8结构参数对滑动摩擦角的影响。RFo为外前轮中心的转弯半径，则滑动摩擦角与车辆结构和转向系统参数的关系式：
2.3、滑动摩擦角与后轮转角：
滑动摩擦角的关联参数较多，其中底盘结构参数在设计初期就已经确定，内/外侧车轮的转角关系也已确定，只有内侧前/后车轮的转角为输入变量，这两个变量决定了瞬心位置和转弯半径。如果将前内侧车轮的转角与转弯半径进行关联，则后轮转角被约束确定，这些参数因为都影响滑动摩擦角的大小，所以必须对这些参数进行寻优。
首先对前外侧车轮中心进行转弯半径范围进行约束。四轮转向的最大优势是可以进行反向转向，从而减小转弯半径。且四轮转向时前轮优先，即总是用后轮转向配合前轮转向，所以后轮转向角是前轮转角、车速等参数的函数。从运动关系分析可知，当瞬心位于轴距中心横向平行线以下时，外前轮中心的转弯半径是四个车轮中最大的，反之外后轮中心转弯半径最大。四轮转向时，反向转向时前后轮的转角最大时可得到底盘的最小转弯半径，此时瞬心位于轴距中心横向平行线上。
给定转弯半径作为输入参数，则前后轮转角均被约束，但可满足转弯半径需求的前后车轮转角是一组范围值，在其中寻优到滑动摩擦角对应的车轮转角参数组见图9。在一定转弯半径下，内侧前/后轮转角形成的瞬心应该在极限转角所形成的图示扇形区域内，并且瞬心只能存在于图示以OFo为中心，RFo为半径的圆弧RFo1RFo2上，扇形区域与转弯半径共同决定了前/后轮内侧转角的范围，如果只能进行反向转向，则前/后轮内侧转角的范围还受到前/后车轴延长线范围的约束。内前轮转角有一定输入范围后，内后轮转角就有了约定的关系式：
外前轮中心理论最小转弯半径为3057mm，内侧前/后车轮转角只有相同的最大值，但当设定的转弯半径大于此值后，内侧前/后轮转角可以有多种关联的数值范围可选，见图10。当设定转弯半径大于一定值后，如图10中设定转弯半径圆弧在没有超过扇形边界线但可以与前/后轴线延长线相交，则前/后轮可以在全部转角范围内配合形成所需要的转弯半径，圆弧即为满足转弯半径条件的瞬心集合，比如图中RFo＝4000mm的瞬心位置圆弧等。后轮与前轮存在约束关系：
cotθR＝cotδRi+bR/(L-LF)
3、滑动摩擦角分析与转角优化
利用Matlab/Simulink进行转弯时滑动摩擦角的仿真计算，并作出滑动摩擦角的相对二维Map图，外前/后车轮滑动摩擦角见图11和12。
3.1滑动摩擦角分析：
由于轮胎具有的弹性变形能力，滑动摩擦角极限与轮胎侧偏角极限相当时，轮胎接地点开始具备侧滑趋势，所以在进行转弯控制参数设计时，尽可能控制滑动摩擦角在4～5°以内。只有外侧前/后车轮的滑动摩擦角交点位于图13的5°角虚线以下时，才会出现转弯时前/后外侧车轮均不滑磨的工作区域，否则会出现外侧车轮滑磨侧滑，比如半径为4.5米以下时不存下非侧滑转向角参数，见图11和12虚线划分的非侧滑区。
3.2车轮转角优化：
图14设定外前车轮中心转弯半径为5.5米时，内前轮转角有一段良好的工作范围。但转弯半径小于一定值，比如转弯半径为3.5/4/4.5m时，必有至少一个外轮会滑磨。利用此原理，为转弯半径匹配内侧车轮的转角参数，见表3，其中在设定转弯半径限值的条件下，内前/后转角存在约束关系，至于瞬心位置则是一个集合，不唯一。
表3非滑磨车轮转角控制参数范围
4、转向控制参数设定：
根据上述分析，在车辆结构参数和车轮转角参数一定的情况下，对四轮线控底盘的低速转向控制参数需要进行设计，过程为：
(1)首先确定转弯方向；
(2)约定前轮方向盘转角与转弯半径的关联关系；
(3)在半径约束条件下，设计车辆转弯瞬心位置，从而确定车轮转角参数；
(4)根据车轮转角确定前/后差速器速比系数，见图17；
(5)根据前差速器转速，确定后轴差速器转速；
(6)完成转向控制参数设定，根据无人驾驶指令执行转向和驱动运动；
转向控制参数设定后一般还需要进行2种工作，一是滑动摩擦仿真评估，图15和16为前轴中心线速度为1km/h时的外侧车轮滑动摩擦速度仿真数据，这个滑动摩擦速度不是真实的轮胎接地点的轮胎滑动速度，是需要进行滑动摩擦角分析处理的；二是实参标定，除了结构参数有偏差外，车轮侧偏角的允许极限可能会不同，从而需要重新评估车轮转角范围。实际进行转向控制时会不可避免出现极大转角的情况，即一定会有车轮滑磨，可通过仿真计算确定的参数，尽可能让磨损的车轮滑磨均匀。
综上所述，本技术方案从底盘结构参数和车轮转角关系入手，通过对车轮的受力分析和运动关系分析，得到低速四轮转向线控底盘滑动摩擦角的概念，分析和优化滑动摩擦角从而确定转向控制参数，实现转向参数对底盘转向运动协调控制的目的，主要得出以下结论：
(1)通过组合设计，使用现有底盘部件进行四轮转向线控底盘设计时，需要对悬架借用件的阿克曼条件关系进行评估，然后结合车辆结构参数和转向要求进行匹配/设计/选型。
(2)利用滑动摩擦角概念进行四轮转向参数匹配，便于四轮转向车轮转角参数设定优化。
(3)通过受力分析，得出四轮转向线控底盘转向瞬心是由车轴方向地面附着力分力较大的车轮决定。
(4)四轮转向时，后轴差速器转速与瞬心设计的位置关联，并受滑动摩擦角优化结果的影响。
本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
采用了本发明的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，从底盘结构参数和车轮转角关系入手，通过对车轮的受力分析和运动关系分析，得到低速四轮转向线控底盘滑动摩擦角的概念，分析和优化滑动摩擦角从而确定转向控制参数，实现转向参数对底盘转向运动协调控制的目的。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (9)
1.一种针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)计算滑动摩擦角和后轮转角；
(2)进行转弯时滑动摩擦角的仿真计算，并作出滑动摩擦角的相对二维图，分析滑动摩擦角，并优化内前轮转角和内后轮转角；
(3)设定转向控制参数。
2.根据权利要求1所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)对前外侧车轮中心的转弯半径范围进行约束；
(1.2)将转弯半径作为输入参数，寻找滑动摩擦角对应的车轮转角参数组，得到内后轮转角满足的关系式；
(1.3)判断外前轮中心的设定转弯半径是否大于等于理论最小转弯半径，如果是，则得到内侧前车轮和后车轮转角满足的关系式。
3.根据权利要求1所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中分析滑动摩擦角的步骤，具体为：
控制滑动摩擦角在4°～5°内，并进行转弯控制参数设计，控制外侧前车轮和后车轮的滑动摩擦角交点小于5°。
4.根据权利要求1所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中优化内前轮转角和后前轮转角的步骤，具体为：
为转弯半径匹配内侧车轮的转角参数，根据设定的转弯半径，得到内前轮转角和内后轮转角。
5.根据权利要求1所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(1)确定转弯方向；
(2)约定前轮方向盘转角与转弯半径的关联关系；
(3)在半径约束条件下，设计车辆转弯瞬心位置，确定车轮转角参数；
(4)根据车轮转角确定前差速器和后差速器速比系数；
(5)根据前差速器转速，确定后轴差速器转速；
(6)完成转向控制参数设定，根据无人驾驶指令执行转向和驱动运动。
6.根据权利要求5所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法，其特征在于，所述的步骤(6)完成转向控制参数设定后还包括以下步骤：
(6.1)评估滑动摩擦仿真；
(6.2)进行实参标定，重新评估车轮转角范围。
7.一种用于针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的装置，其特征在于，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至6中任一项所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
8.一种针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至6中任一项所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的针对低速四轮转向电动线控底盘转向控制参数设定处理的方法的各个步骤。
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