【摘要】：由于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)軍用無(wú)人車輛質(zhì)心高,簧下質(zhì)量大,車輛在低速轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)彎半徑比大,機(jī)動(dòng)性較差,在高速轉(zhuǎn)向時(shí),操縱穩(wěn)定性較差,容易失去方向的控制。針對(duì)該問(wèn)題,從工程應(yīng)用角度出發(fā),對(duì)6×6全輪轉(zhuǎn)向軍用無(wú)人車輛進(jìn)行了底盤(pán)設(shè)計(jì)與性能仿真研究。研究工作具體如下:(1)首先對(duì)軍用無(wú)人車輛的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用情況進(jìn)行了梳理,主要分析了國(guó)內(nèi)外軍用無(wú)人車輛及其操縱穩(wěn)定性和多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)等方面的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)項(xiàng)目性能需求提出軍用無(wú)人車輛底盤(pán)總體設(shè)計(jì)方案,主要研究整車底盤(pán)總體布置,全向全驅(qū)方案的實(shí)現(xiàn),包括電池、電機(jī)選型,全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)。并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力性能匹配設(shè)計(jì),根據(jù)動(dòng)力性能匹配計(jì)算結(jié)果,基于ADVISOR軟件對(duì)其匹配結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證。(2)設(shè)計(jì)了一款基于蝸輪蝸桿傳動(dòng)的獨(dú)立轉(zhuǎn)向懸架系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整車全輪轉(zhuǎn)向,以所建軍用無(wú)人車輛整車為模型,推導(dǎo)出三軸軍用無(wú)人車輛非線性二自由度數(shù)學(xué)模型,在此模型基礎(chǔ)上,提出了全輪轉(zhuǎn)向的最優(yōu)控制策略。利用Matlab/Simulink軟件建立了6×6全輪轉(zhuǎn)向三軸車輛的整車仿真模型,在相同參數(shù)設(shè)置條件下,將全輪轉(zhuǎn)向車輛模型與前橋轉(zhuǎn)向車輛模型兩者的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明全輪轉(zhuǎn)向三軸軍用無(wú)人車輛在低速行駛時(shí),機(jī)動(dòng)性較高;在高速行駛時(shí),其操縱穩(wěn)定性較好。(3)在分析了全輪轉(zhuǎn)向技術(shù)對(duì)整車操縱穩(wěn)定性影響的基礎(chǔ)上,利用ADAMS/Car軟件建立了軍用無(wú)人車輛整車多體動(dòng)力學(xué)仿真模型。根據(jù)所建三維虛擬樣機(jī)模型的參數(shù)和硬點(diǎn)位置,分別建立整車的各項(xiàng)模板和子系統(tǒng),主要包括:全輪轉(zhuǎn)向、懸架、動(dòng)力總成和車身總體等系統(tǒng)模板,然后通過(guò)這些系統(tǒng)模板建立相應(yīng)的子系統(tǒng)并利用通訊器建立相互之間的匹配關(guān)系,最后裝配成軍用無(wú)人車輛整車操縱穩(wěn)定性仿真模型。(4)對(duì)所建軍用無(wú)人車輛整車多體動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了操縱穩(wěn)定性試驗(yàn),包括轉(zhuǎn)角階躍、轉(zhuǎn)角脈沖、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)和蛇行4項(xiàng)試驗(yàn)。針對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,并根據(jù)各項(xiàng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法對(duì)該軍用無(wú)人車輛進(jìn)行了操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。通過(guò)仿真結(jié)果找出對(duì)該車操縱穩(wěn)定性影響較大的因素并對(duì)其定量分析,選定較優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)虛擬樣機(jī)三維模型進(jìn)行優(yōu)化。最后通過(guò)試制樣車進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了仿真結(jié)果的可靠性,為研究和改善軍用無(wú)人車輛的操縱穩(wěn)定性能提供理論參考和工程應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

輕型部隊(duì)和先鋒部隊(duì)承擔(dān)探測(cè)、物資運(yùn)輸和傷員后送等輔助性任務(wù)。逡逑２０１５年在俄羅斯的武器裝備展上，俄羅斯推出了一款高機(jī)動(dòng)性地面軍用無(wú)人車輛逡逑ＲＴＫ－ＡＭ［３］，如圖１．１所示。在作戰(zhàn)時(shí)ＲＴＫ－ＡＭ無(wú)人平臺(tái)的主要作用就是對(duì)周圍的危險(xiǎn)逡逑環(huán)境進(jìn)行偵察。它是一款８輪驅(qū)動(dòng)的無(wú)人車輛，由于中間部件可以壓縮和旋轉(zhuǎn)，從而提逡逑高了整車的機(jī)動(dòng)性能和越障能力。它可以執(zhí)行多種任務(wù)，其有效工作時(shí)間可以達(dá)到４小逡逑時(shí)以上。ＲＴＫ－ＡＭ軍用無(wú)人車輛可以在厚度達(dá)到１０ｃｍ的雪地上行駛，也可以跨越寬度逡逑達(dá)到５０ｃｍ壕溝，其涉水深度可以達(dá)到２５ｃｍ。目前其研宄團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)測(cè)試該車輛，，并研逡逑究在車上集成各種裝備，比如基于視覺(jué)的偵查系統(tǒng)和排雷機(jī)械手等。逡逑圖１．１俄羅斯地面無(wú)人車輛ＲＴＫ－ＡＭ逡逑以色列在軍用無(wú)人車領(lǐng)域一直處于較快的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。其汽車工業(yè)公司推出了邋“阿姆逡逑斯塔夫”（ＡＭＳＴＡＦ）邋６ｘ６無(wú)人車是在加拿大ＯＤＧ公司的“亞爾古舟”（ＡＲＧＯ）邋６％無(wú)逡逑人車的基礎(chǔ)上研制而成，主要用于執(zhí)行警戒、邊界巡邏、運(yùn)輸和傷員后送任務(wù)，如圖１．２逡逑所示�！鞍⒛匪顾颉卞澹叮稛o(wú)人車采用了先進(jìn)的電傳動(dòng)技術(shù)，正常工作狀態(tài)蓄電池供電，逡逑輪邊電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)兩側(cè)前輪

圖１．２邋“阿姆斯塔夫”（ＡＭＳＴＡＦ）邋６ｘ６無(wú)人車逡逑“”
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ810.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;1355麋鹿試驗(yàn)[J];汽車知識(shí);2017年06期

2 王金湘;陳南;;主動(dòng)懸架的操縱穩(wěn)定性控制研究[J];輕型汽車技術(shù);2011年Z2期

3 王坤;范例;司利增;;車輛操縱穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];山東交通學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

4 姬鵬;張相洲;;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)中心區(qū)操縱穩(wěn)定性的影響[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2009年01期

5 原田宏;劉書(shū)城;;操縱穩(wěn)定性技術(shù)的回顧——對(duì)操縱穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)的嘗試[J];輕型汽車技術(shù);1997年02期

6 林克龍;陳憲明;劉志強(qiáng);;汽車的操縱穩(wěn)定性及其試驗(yàn)方法探討[J];專用汽車;1992年04期

7 小出勝;立石方朗;山田勝?gòu)?汪澤潤(rùn);;外傾角對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響[J];國(guó)外汽車;1987年01期

8 道見(jiàn)勇;李延華;;鉸接式大客車的操縱穩(wěn)定性[J];國(guó)外汽車;1987年03期

9 細(xì)谷章;肖高雄;;載貨汽車的操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法——車輛行駛狀態(tài)解析法[J];國(guó)外汽車;1987年03期

10 熊堅(jiān),余群;拖拉機(jī)-半掛車機(jī)組的操縱穩(wěn)定性及其動(dòng)態(tài)模擬[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1988年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 成健;劉煜;董益亮;王敏;;基于概念模型的車輛瞬態(tài)操縱穩(wěn)定性優(yōu)化[A];2015中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集（Volume3）[C];2015年

2 李軍武;;淺談轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)與整車操縱穩(wěn)定性[A];四川省第九屆（2009年）汽車學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2009年

3 王金湘;陳南;;主動(dòng)懸架的操縱穩(wěn)定性控制研究[A];江蘇省汽車工程學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 李言寶;;操縱穩(wěn)定性客觀評(píng)價(jià)國(guó)標(biāo)與ISO的對(duì)比分析[A];科學(xué)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任（A卷）——第五屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

5 劉光隆;莊太森;陳思忠;;多連桿懸架車輛操縱穩(wěn)定性仿真分析[A];2007中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

6 王國(guó)領(lǐng);;高速工況下汽車爆胎的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)及控制研究[A];第九屆全國(guó)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)暨第四屆全國(guó)航天動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2015年

7 張?jiān)魄?項(xiàng)俊;陳立平;孫營(yíng);;整車多體動(dòng)力學(xué)模型的建立及其試驗(yàn)驗(yàn)證[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

8 蔡章林;王峰;楊萬(wàn)安;;車輛動(dòng)力學(xué)開(kāi)發(fā)方法綜述[A];2010中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2010年

9 胡興軍;楊博;王靖宇;張英朝;;橫向間距對(duì)超車氣動(dòng)特性影響的動(dòng)態(tài)模擬[A];2010中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2010年

10 ;《重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))》2010年總目次[A];2010重慶汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文專輯[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 欄目主持 黃震;汽車的操縱穩(wěn)定性（續(xù)）[N];當(dāng)代汽車報(bào);2006年

2 欄目主持 黃震;汽車的操縱穩(wěn)定性[N];當(dāng)代汽車報(bào);2006年

3 中國(guó)一汽集團(tuán)公司技術(shù)中心 李康;一汽集團(tuán)的CAE應(yīng)用之旅[N];計(jì)算機(jī)世界;2006年

4 章華平;國(guó)內(nèi)首個(gè)整車風(fēng)洞土建完工[N];建筑時(shí)報(bào);2007年

5 記者 魏康;“領(lǐng)世AG300”珠海首飛成功[N];珠海特區(qū)報(bào);2014年

6 本報(bào)記者 何福輝 特約通訊員 張東帆;“風(fēng)行”銷售火爆[N];中國(guó)汽車報(bào);2002年

7 本報(bào)記者 曹 璞;“超越者”給自主研發(fā)一個(gè)回答[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2004年

8 張帆;政策與市場(chǎng)需求一肩挑[N];國(guó)際商報(bào);2013年

9 本報(bào)記者 滕繼濮 通訊員 胡密;油氣懸掛：讓車輛更好地“奔跑”[N];科技日?qǐng)?bào);2015年

10 本報(bào)記者 李艷;四輪空間的追夢(mèng)者[N];福建日?qǐng)?bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 韋超毅;拖掛式房車列車操縱穩(wěn)定性研究[D];江蘇大學(xué);2008年

2 王睿;客車主動(dòng)側(cè)傾控制及操縱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)管理平臺(tái)研究[D];吉林大學(xué);2014年

3 景立新;基于操縱穩(wěn)定性的汽車懸架穩(wěn)健性設(shè)計(jì)研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 曹建永;基于人—車—路閉環(huán)系統(tǒng)的汽車操穩(wěn)試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法研究[D];上海交通大學(xué);2015年

5 陳煥明;面向車輛操縱穩(wěn)定性的駕駛員建模及輪胎性能客觀評(píng)價(jià)研究[D];吉林大學(xué);2015年

6 袁明;車輛側(cè)向動(dòng)力學(xué)模型辨識(shí)方法的研究與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2009年

7 杜峰;基于線控技術(shù)的四輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向汽車控制策略仿真研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

8 劉明春;8×8輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛操縱穩(wěn)定性分析與控制研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 晏愈光;大型客車非線性操縱穩(wěn)定性控制策略研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 楊榮山;轎車底盤(pán)平臺(tái)開(kāi)發(fā)中多目標(biāo)優(yōu)化方法的研究及應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王亞男;某乘用車操縱穩(wěn)定性與平順性協(xié)同優(yōu)化[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

2 王普;基于CarSim的某SUV整車操縱穩(wěn)定性分析[D];西華大學(xué);2018年

3 陳凱;平順性和操縱穩(wěn)定性的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)協(xié)同建模與仿真[D];吉林大學(xué);2018年

4 謝磊;某軍用無(wú)人車輛全向底盤(pán)設(shè)計(jì)與性能仿真研究[D];南京理工大學(xué);2018年

5 鄭萌;基于Adams純電動(dòng)汽車懸架優(yōu)化與操縱穩(wěn)定性分析[D];湖南大學(xué);2017年

6 曾亮銘;基于主動(dòng)懸架的汽車平順性與操縱穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制[D];湖南大學(xué);2017年

7 郝志寬;基于靈敏度分析及改進(jìn)遺傳算法的懸架優(yōu)化和整車操縱穩(wěn)定性分析[D];重慶理工大學(xué);2018年

8 張志亮;FSAE賽車操縱穩(wěn)定性優(yōu)化與仿真分析[D];太原理工大學(xué);2018年

9 汪鴻志;某車型的整車操穩(wěn)性能開(kāi)發(fā)[D];重慶理工大學(xué);2018年

10 王雪嬌;基于轉(zhuǎn)矩分配協(xié)調(diào)控制的輪轂驅(qū)動(dòng)車輛操縱穩(wěn)定性研究[D];安徽工程大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2660138