【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能化、自動化等逐漸成為各碼頭、港口的發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展方向�？邕\(yùn)車作為目前港口集裝箱裝卸設(shè)備中的主力機(jī)型,開始逐步由人工駕駛向無人駕駛轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為跨運(yùn)車中的一個重要組成部分,其控制方式會直接影響到車輛的操縱穩(wěn)定性和駕駛安全性,特別是無人駕駛跨運(yùn)車。本文以某跨運(yùn)車全輪電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對象,對無人駕駛跨運(yùn)車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略展開研究。(1)對跨運(yùn)車全輪電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行介紹。建立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算阿克曼轉(zhuǎn)向模式下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)關(guān)系。分析跨運(yùn)車各車輪間的載荷關(guān)系與原地轉(zhuǎn)向阻力矩,對電動缸的活塞桿受力進(jìn)行計(jì)算。(2)建立跨運(yùn)車側(cè)向動力學(xué)模型,分析跨運(yùn)車側(cè)傾角度的影響因素,確定各變量間的數(shù)學(xué)關(guān)系。搭建跨運(yùn)車轉(zhuǎn)向行駛的仿真模型,分析轉(zhuǎn)向輸入與車輪側(cè)傾角度的關(guān)系,求解跨運(yùn)車側(cè)傾角的響應(yīng)特征量。(3)針對車輪轉(zhuǎn)向角速度突變會破壞電動缸精度這一問題,提出梯形速度規(guī)劃方法對轉(zhuǎn)角位移進(jìn)行規(guī)劃,通過分析確定梯形速度曲線的部分參數(shù)。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向角速度模糊控制器確定梯形速度曲線,建立轉(zhuǎn)向角速度模糊控制器的仿真模型,仿真結(jié)果證明了轉(zhuǎn)向角速度模糊控制器的有效性。(4)分析車輪跟蹤轉(zhuǎn)角位移曲線的原理,建立電動缸的數(shù)學(xué)模型,求解電機(jī)q軸電壓與電動缸活塞桿位移的傳遞函數(shù)關(guān)系。提出并設(shè)計(jì)模糊PID控制器,搭建模糊PID控制器的仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明模糊PID控制器可以滿足實(shí)際的使用需求。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U653.923
【圖文】：

車（簡稱跨運(yùn)車）出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 60 年代末期堆場的專用裝卸搬運(yùn)車輛，通常承擔(dān)由碼頭前沿集裝箱堆碼以及對集裝箱半掛車進(jìn)行裝卸作業(yè)等機(jī)動靈活、效率高、穩(wěn)定性好、便于管理等特點(diǎn)大規(guī)模的應(yīng)用。然而隨著輪胎式龍門起重機(jī)的問[2]。但隨著集裝箱運(yùn)輸規(guī)模不斷擴(kuò)大以及科技的高，種類逐漸增多，功能日趨完善，在船舶大型用跨運(yùn)車作為水平運(yùn)輸?shù)姆绞饺匀痪哂蟹浅?qiáng)的裝箱港口都正在加快集裝箱碼頭自動化的升級改決實(shí)現(xiàn)自動化后船岸起重機(jī)的裝卸效率問題，無野。無人駕駛跨運(yùn)車不僅能夠提高船岸起重機(jī)的且還可以實(shí)現(xiàn) 24 小時全天候作業(yè)，在保證安全率，現(xiàn)已成為跨運(yùn)車發(fā)展的新方向和各大集裝箱

第 1 章 緒論1.3.1 跨運(yùn)車種類與特點(diǎn)跨運(yùn)車可分為通用型跨運(yùn)車、輕型跨運(yùn)車和大型跨運(yùn)車三種，如圖 1-2 所示。通用型跨運(yùn)車即為傳統(tǒng)型跨運(yùn)車，集運(yùn)輸與堆碼能力于一身，但以堆碼為主，一般堆箱高度為 3 層，最高為 4 層。而隨著科技的發(fā)展以及功能需求的增多，現(xiàn)在的跨運(yùn)車在通用型跨運(yùn)車的基礎(chǔ)上向著輕型化快速運(yùn)輸和大型化高層堆碼的方向上發(fā)展。輕型跨運(yùn)車更注重運(yùn)輸?shù)乃俣群托剩瑱C(jī)動性好、作業(yè)靈活、裝卸作業(yè)效率高，同時由于體積小、重心低，所以跨運(yùn)車的安全穩(wěn)定性有較大提高，而初始投資卻大大降低[5]；大型跨運(yùn)車更注重跨運(yùn)車的高層堆碼能力，但是堆碼高度受到質(zhì)心的限制，因?yàn)檫^高的質(zhì)心會影響行駛的安全性和穩(wěn)定性[6]，目前升降式跨運(yùn)車的出現(xiàn)較好的解決了這一問題。

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本文編號：2713336