基于铰接角度稳定域与可行域的半挂汽车列车直线倒车控制研究

摘要

针对半挂汽车列车在倒车行驶时的不稳定开环工况造成的跟随期望直线倒车困难问题,提出基于铰接角度稳定域与可行域的半挂汽车列车直线倒车控制策略;在倒车过程中分析铰接角度、半挂车位姿角和轴线偏移距等参数的相互耦合关系以及上述参数对半挂汽车列车倒车稳定性与可行性的影响;确定半挂汽车列车随期望直线倒车时的铰接角度稳定性区域与可行性区域,并基于半挂汽车列车铰接角度稳定性区域与可行性区域制定半挂汽车列车直线倒车控制策略;采用变论域模糊控制进行直线倒车路径跟踪控制,并基于ADAMS和Matlab/Simulink进行联合仿真以及实车试验。仿真与试验结果表明,所提出的基于铰接角度稳定域与可行域的半挂汽车列车直线倒车控制策略可使半挂汽车列车精准实现对于期望直线倒车的路径跟踪,有效地避免在倒车过程中出现折叠、碰撞等问题、从而大大降低直线倒车操作难度。