林用六轮摆臂底盘转向稳定性分析与控制策略

发布时间：2021-11-25 23:12

　　为了提高林用六轮摆臂底盘在林区斜坡路面的转向稳定度,基于旋量理论,建立六轮摆臂底盘稳定度模型。在极限倾角为30°的斜坡路面上,仿真计算六轮摆臂底盘最大折腰转向角为30°、最大行驶速度为9 m/s时的稳定度。针对临界倾翻状态,提出一种六轮摆臂底盘摆臂液压缸的反解模型,计算摆臂液压缸在临界倾翻状态下的响应函数。计算和实验结果表明,在实验车速大于8 m/s、转向角度大于25°时,底盘处于临界倾翻状态;通过调整液压缸作业,底盘在25°折腰转向角、前进速度9 m/s时,最低稳定度由-0.2提高为0.3;底盘在30°折腰转向角、前进速度9 m/s时,最低稳定度由-0.5提高为0.21。 

【文章来源】：林业机械与木工设备. 2020,48(04)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

Solidworks环境下六轮摆臂底盘虚拟样机

由式(1)求解出各个摆臂绕基坐标旋转以及平移的运动学矩阵,分别将前车架右侧上摆臂与人形摆臂、前车架左侧上摆臂与人形摆臂、折腰转向与后车架右侧摆臂、折腰转向与后车架左侧摆臂看作一个整体,通过正解指数积公式得到每一个整体部分旋转以及平移时的位姿变化,以此获得基坐标系到轮胎接地点末端的运动学变化矩阵,最终可获得底盘轮胎接地点坐标。六轮摆臂底盘结构参数如图2所示。求得六轮摆臂底盘的运动学模型为:

随着底盘在斜坡上不断运动,γ角随着重心的变化也随之改变,稳定度 tan γ=i= d h 可以表示为:i>0,底盘处于稳定状态;i=0,底盘处于临界状态;i<0,底盘处于倾翻状态。稳定度函数为:2 六轮摆臂底盘满载侧翻稳定性

【参考文献】：
期刊论文
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[3]丘陵山地轮式拖拉机车身调平系统设计与物理模型试验[J]. 彭贺,马文星,赵恩鹏,卢秀泉,冯雪.  农业工程学报. 2018(14)
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[10]变幅轮腿机器人智能越障步态规划与平稳性分析[J]. 孙治博,刘晋浩,于春战,阚江明.  农业工程学报. 2015(16)

博士论文
[1]六轮摆臂林用底盘稳定性分析与防倾翻研究[D]. 孙治博.北京林业大学 2016

硕士论文
[1]基于三自由度并联支撑机构的自动调平系统的研究[D]. 肖藩.江西理工大学 2012



本文编号：3518968