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为了验证仿真的有效性,对于simulink仿真进行相应的试验验证,动态倾翻可能会造成实验设备的损坏,本文只进行相应的静态稳定性调整试验,由于不具备斜坡路面的行走环境,本此实验主要是调整机身倾斜作为底盘静态稳定性调整的初始条件,实验设备总共由三个系统组成分别是:控制系统、执行系统和检测系统。其中控制系统是由控制电源、EPEC主控制器、倾角传感器、电机控制器组成;执行机构由电动推杆以及轮腿底盘平台构成;检测系统由ADIS惯性测量单元L义及PC机組成。试验场地为普通砖制路面、坡度忽略,底盘静态不驱动行驶。 整个作业试验主要是现将车身调整至X轴倾斜15°,y轴倾斜10°,折腰20°的姿态,然后在拉制器中写入程序,运行程序,并用惯性测量单元模块作为检测模块,检验调平的准确度。
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试验步骤如下:
1).连接控制系统和检测系统,确保系统能够正常运行。
2).调整底盘到复位状态,确保机架是与水平面基本保持平行。
3).在底盘复位状态的条件下,安装相应的ADISIMU,同时确保ADISIMU所出处的X轴和y轴的倾角为0°,加速度的输出值仅沿Z轴。
4).调整机身的倾斜程度作为静态稳定性调整的初始条件,定义初始条件为X轴倾斜15°,y轴倾斜10°,同时调整折腰转向角度为2〇D
5).加载静态稳定性控制程序,以平台的倾斜程度作为评判指标,测量平台的倾斜程度与仿真程序做对比来验证simulink的仿真正确性。通过之前的分析可看出,中位车身调平底盘的侧向判定稳定度为51°,该试验与仿真的稳定度闽值设定为51°,所以可以通过机身侧向倾斜角度的试验数据和仿真数据来评判试验效果, 对比实验结果和仿真结果,得到拟合结果81%的匹配度,验证了算法的有效性。产生误差的原因在于人形摆臂推杆的速度匹配,传感器相应时间以及底盘本身的震动路面并非严格平整路面等等。初始的0-3秒由于底盘初始误差小,震动不大,试验数据与仿真数据吻合程度高,3-10秒由于误差累积和底盘震动累积,导致底盘调整缓慢以及滞后,3秒以后实验数据与仿真数据的机身侧倾角度化乎达到一致,证明了控制策略以及仿真的可靠性。主动越障是在己知障碍物参数和障碍物与底盘轮胎距离的基础上实现的,在实际试验过程中,电动推杆的功率与其输入有直接关系,需要通过仿真获得。
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