基于同轴式轮腿结构的四轮转向轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109292018A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811068143.0

    申请日:2018-09-13

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B62D57/028 B62D15/00

    Abstract: 本发明基于同轴式轮腿结构的四轮转向轨迹跟踪控制方法,全地形搭载平台具有四个车轮,均采用同轴式轮腿结构,各车轮均设置有轮毂电机控制器;陀螺仪,GPS终端,轮毂电机编码器,控制单元;GPS终端持续将车辆当前位置传入控制单元,控制单元根据当前位置与预设轨迹,经三自由度运动学模型计算,得出横向误差与航向角偏差;若为低速,则利用反步法计算后轮转角与前轮转角;若为高速,则侧偏角估计器推断后轮侧偏角与前轮侧偏角,而后计算后轮转角与前轮转角;轮毂电机控制器,控制电机转动相应角度,车辆运动到达下一时刻位置,将此信号返回控制单元,继续比较与预设轨迹的横向误差与航向角偏差,如此反复。可解决复杂路面的轨迹跟踪精度问题。

    双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人

    公开(公告)号:CN108058755A

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201711258906.3

    申请日:2017-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供的双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人,包括轮腿机器人本体、设置在轮腿机器人本体上的雷达系统,前后、左右对称设置在轮腿机器人本体上的四个轮腿机器人单腿,每个轮腿机器人单腿包括作动器、连接作动器的三脚架、连接三脚架的阻尼弹簧、连接阻尼弹簧的双横臂悬架、连接双横臂悬架的转向电机、连接转向电机的轮腿、连接轮腿的带有轮毂电机的驱动轮,三脚架的中点连接轮腿机器人本体、两端分别连接作动器和阻尼弹簧,双横臂悬架包括悬架上控制臂和悬架下控制臂,悬架上控制臂和悬架下控制臂的一端与轮腿机器人本体的侧面铰接、另一端与转向电机铰接,阻尼弹簧与悬架上控制臂连接。本发明采用四轮驱动模式能够实现360度各个方向的行驶。

    一种车辆四轮主动转向装置的后轮束角控制执行机构

    公开(公告)号:CN107521551A

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201710743224.5

    申请日:2017-08-25

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B62D3/06 B62D17/00

    Abstract: 本发明公开了一种车辆四轮主动转向装置的后轮束角控制执行机构,其中,驱动装置通过传动装置与滚珠丝杠轴的一端连接,滚珠丝杠轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承设置在第一壳体内,第二壳体轴向移动的套设在第一壳体上,滚珠丝杠螺母设置在滚珠丝杠轴上,滚珠丝杠螺母通过支撑架与第二壳体固定连接,第一壳体上开设有与车身连接的第一关节轴承安装孔,第二壳体上开设有与转向节连接的第二关节轴承安装孔。该后轮束角控制执行机构对原悬架结构适应性强,结构紧凑,基于电控系统的精确控制,理论上可以实现对车轮偏转角的理想控制,而且在车辆制动工况下,可以实现同时控制左右后车轮为内束状态,改善车辆在制动时的稳定性。

    一种具有主动独立悬架系统的全地形移动机器人

    公开(公告)号:CN109515087B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201811301142.6

    申请日:2018-11-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种具有主动独立悬架系统的全地形移动机器人,包括一个机器人本体、安装在机器人本体上的主动独立悬架系统和轮毂电机,机器人本体的四角分别对称设置有主动独立悬架系统,每个主动独立悬架系统包括作动器、上控制臂、下控制臂和弹簧阻尼;作动器的上端通过柱铰连接在车架上,作动器的下端通过柱铰连接在上控制臂的末端;上控制臂和下控制臂为V形结构、前端通过两个柱铰与车架相连,上控制臂的末端下部与弹簧阻尼通过柱铰相连,下控制臂为改进型的单纵臂结构,下控制臂前端通过两个柱铰与车架相连,下控制臂的末端与弹簧阻尼的下端通过柱铰相连;轮毂电机通过轴毂联接形式与下控制臂相连;相应的耳件与部件之间均为焊接。

    基于同轴式轮腿结构的四轮转向轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109292018B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201811068143.0

    申请日:2018-09-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明基于同轴式轮腿结构的四轮转向轨迹跟踪控制方法,全地形搭载平台具有四个车轮,均采用同轴式轮腿结构,各车轮均设置有轮毂电机控制器;陀螺仪,GPS终端,轮毂电机编码器,控制单元;GPS终端持续将车辆当前位置传入控制单元,控制单元根据当前位置与预设轨迹,经三自由度运动学模型计算,得出横向误差与航向角偏差;若为低速,则利用反步法计算后轮转角与前轮转角;若为高速,则侧偏角估计器推断后轮侧偏角与前轮侧偏角,而后计算后轮转角与前轮转角;轮毂电机控制器,控制电机转动相应角度,车辆运动到达下一时刻位置,将此信号返回控制单元,继续比较与预设轨迹的横向误差与航向角偏差,如此反复。可解决复杂路面的轨迹跟踪精度问题。

    轮腿式全地形主/被动姿态调整机器人

    公开(公告)号:CN107902006B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201711105290.6

    申请日:2017-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种轮腿式全地形主/被动姿态调整机器人,包括一个机器人本体、设置在机器人本体上的雷达系统,前后、左右对称设置在机器人本体上的四个机器人单腿,每个所述机器人单腿包括作动器、连接作动器的三脚架、连接三脚架的阻尼弹簧、连接阻尼弹簧的双横臂悬架、连接双横臂悬架的转向电机、连接转向电机的轮腿、连接轮腿的带有轮毂电机的驱动轮,所述三脚架下角连接机器人本体、上方两角分别连接作动器和阻尼弹簧,双横臂悬架包括悬架上控制臂和悬架下控制臂,悬架上控制臂和悬架下控制臂一端与机器人本体侧面铰接、另一端与转向电机铰接,所述阻尼弹簧与悬架上控制臂连接。该机器人能够实现360度无死角转向,实现机器人的主/被动姿态调整模式的切换。

    同轴式全地形轮腿移动机器人

    公开(公告)号:CN107933731B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201711180569.0

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种同轴式全地形轮腿移动机器人,包括车体、对称设置在车体前方两侧的前腿、对称设置在车体后方的后腿,设置在车体上方对前腿和后腿实现控制的控制部分,所述的前腿和后腿与车身之间通过金属舵盘相连;所述前腿由前大臂抬升电机、前车轮转向电机、前金属舵盘、前轮毂电机、前直角支撑、前U型支撑、前电机保持架、前车轮、前腿连接件和前转向电机保持架构成,所述后腿由后大臂抬升电机、后车轮转向电机、后金属舵盘、后轮毂电机、后直角支撑、后U型支撑、后电机保持架、后车轮、后退连接件和前转向电机保持架构成,该机器人较强的越障能力,在复杂道路环境下,具有更广泛的适应性。

    一种车辆四轮主动转向装置的后轮束角控制执行机构

    公开(公告)号:CN107521551B

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201710743224.5

    申请日:2017-08-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种车辆四轮主动转向装置的后轮束角控制执行机构,其中,驱动装置通过传动装置与滚珠丝杠轴的一端连接,滚珠丝杠轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承设置在第一壳体内,第二壳体轴向移动的套设在第一壳体上,滚珠丝杠螺母设置在滚珠丝杠轴上,滚珠丝杠螺母通过支撑架与第二壳体固定连接,第一壳体上开设有与车身连接的第一关节轴承安装孔,第二壳体上开设有与转向节连接的第二关节轴承安装孔。该后轮束角控制执行机构对原悬架结构适应性强,结构紧凑,基于电控系统的精确控制,理论上可以实现对车轮偏转角的理想控制,而且在车辆制动工况下,可以实现同时控制左右后车轮为内束状态,改善车辆在制动时的稳定性。

    基于同轴式轮腿结构的主动姿态与全轮转向协同控制方法

    公开(公告)号:CN109204599A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811069795.6

    申请日:2018-09-13

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B62D57/028 B64G1/16

    Abstract: 本发明基于同轴式轮腿结构全地形搭载平台的主动姿态控制方法,涉及车辆的自动控制领域。当车辆进入弯道时,陀螺仪采集车辆当前的运动状态并将参数传送到控制单元;其中侧向加速度大于门限值时,车辆主动姿态与全轮转向协同系统开始作用,利用车辆质心转移,减小轮胎侧向附着力;当控制单元判断需要主动姿态调节介入时,将调用最优质心位置控制器计算得到此刻质心最佳位置,控制大臂举升电机调节质心位置,而后经由车辆动力学模型得出相应的转向角控制车轮转向;在新一时刻,陀螺仪再次回传车辆状态至控制单元,车辆侧向加速度判断门限值,如此往复,直至车辆平稳驶出弯道。本发明使用主动姿态调节质心位置,对车辆有更好的操控。

    一种轮盘式电动汽车动力电池模组

    公开(公告)号:CN108749785A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810489318.9

    申请日:2018-05-21

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B60S5/06 B60K1/04 B60K2001/0488

    Abstract: 本发明提供一种轮盘式电动汽车动力电池模组,包括轮盘式框架、单体电池模组和锁扣;轮盘式框架为柱体盘式结构、其上被分割成多个等分的子空间,单体电池模组被设置在子空间内,轮盘式框架的分隔板端部设置有锁扣。本发明轮盘式模组分为六个单独的电池模组,每个均可单独拆卸;当该模组安装于电动汽车上时,由于该模组可旋转,所以因在电动汽车的一侧开一个换电口即可随意更换单体电池模组,操作简单方便,无需大型换电设备和小号众多人力,车主可将满电单体电池模组自行更换。如果车主需长时间行驶且未知换电站位置信息时,可根据旅程提前自备额外单体电池模组,当需要补给电量时,自行更换单体电池模组,简单便捷,解决旅程续航不足问题。

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