四轮独立驱动电动车的运动和控制系统的设计方(3)

中国科技论文在线3.1 前轮转角关系=(R+0.5B)/L =(R-0.5B)/L = (1) (2) (3)当小车车身底盘的宽度和长度确定后，上式(3)的值为一个常数，与前轮的转动半径无 关。 从上式可以看出，要实现无滑移纯滚动的转向，两前轮的转动角度应有一定的差值，并 且角度的余切差值是一固定的常数，该差值仅与小车车身的设计有关。因而当转弯半径 R 很大时，对应的转角 、 变得很小，两个角度之间的角度差也将相应的缩小 。3.2 四轮转速与质心轨迹之间的关系在上述模型中，假定电动小车质心 O 的速度为 ，转向角速度为 心 旋转，各点的速度为该点到 距离与角速度 ,车身各点绕旋转中的乘积。假设电动小车的质心作运动轨 、 、迹为 y=x2 的转向，设前外侧轮、前内侧轮、后外侧轮、后内侧轮的车轮速度分别为 、 = 由2，当质心的运动轨迹为 y=x2 时，则有： · ; = · ; = · ; = · ; = ·=R2+b2;2=L2+(R+ )22=L2+(R-)2;= R+;= R-;可得：= =·; (R+ );= =· (R- ).;=·;4 差速控制系统设计电动小车最基本的运动包括直线行驶和曲线转向两种， 其中曲线转向又包括圆弧转向和 不规则曲线转向（非圆弧转向） 。根据前面建立的四轮转向模型和前轮转向模型，分析电动 小车在进行直线行驶和曲线转向时四轮的运动状态，以此作为设计差速控制系统的依据.[1]4.1 直线行驶直线行驶是电动小车行驶的最基本的运动之一。 在行驶的过程中， 只需保证前后四轮的 运转速度一致， 即可实现小车的稳定顺利运行。 这时四轮的速度以右前轮的速度为标准速度 ，电动小车的四轮速度控制逻辑图如图所示：-3-