輪式電傳動(dòng)裝甲車輛車速估計(jì)

張運(yùn)銀，馬曉軍，劉春光，廖自力

（裝甲兵工程學(xué)院控制工程系，北京 100072）

輪式電傳動(dòng)裝甲車輛車速估計(jì)

張運(yùn)銀，馬曉軍，劉春光，廖自力

（裝甲兵工程學(xué)院控制工程系，北京 100072）

為實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝甲車輛車速估計(jì)，在融合縱向加速度信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)和8個(gè)車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)等多信息源基礎(chǔ)上，結(jié)合車輛動(dòng)力學(xué)模型，以縱向加速度和輪速為觀測(cè)變量，以加速度和車速為狀態(tài)變量，設(shè)計(jì)車速估計(jì)卡爾曼濾波器。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析8輪輪速與實(shí)際車速的關(guān)系，優(yōu)化輪速觀測(cè)量輸入信號(hào)。利用方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)和加速度信號(hào)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)過程噪聲和觀測(cè)噪聲，得到了準(zhǔn)確可靠的車速估計(jì)；并利用實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。

電傳動(dòng)；卡爾曼濾波；全輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)；車速估計(jì)

車速是駕駛員操控車輛的重要依賴，也是車輛進(jìn)行穩(wěn)定性控制的重要參數(shù)之一。車速的精確測(cè)量直接決定了車輛動(dòng)力學(xué)控制效果的優(yōu)劣。傳統(tǒng)車輛可以通過對(duì)非驅(qū)動(dòng)輪加裝傳感器即可得到精確的車速。但全輪獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛，沒有非驅(qū)動(dòng)輪，因此無法直接應(yīng)用傳統(tǒng)的車載測(cè)速系統(tǒng)。其他類型的車載測(cè)速系統(tǒng)中，光學(xué)測(cè)速儀和GPS測(cè)速系統(tǒng)，精度高，但是價(jià)格十分昂貴，而且設(shè)備安裝使用環(huán)境要求高，只能作為試驗(yàn)儀器，不宜裝備到車輛上。

當(dāng)前，在全輪獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛上，基于一般車載傳感器進(jìn)行縱向車速估計(jì)的方法主要有兩種：一是基于縱向加速度信號(hào)的積分；二是基于車輛動(dòng)力學(xué)模型，通過各種算法進(jìn)行車速估計(jì)。……