自主車輛的地面通過性預(yù)測研究.pdf

1、復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)的自主車輛需要行駛于不同的環(huán)境中，決定自主車輛移動性的一個關(guān)鍵因素是地形探測能力?？煽俊⒏咝У牡匦翁綔y系統(tǒng)將使車輛能夠推測周圍環(huán)境狀況、地面的幾何特征和物理特征，從而實現(xiàn)智能車輛的導(dǎo)航及精確的機(jī)動性預(yù)測。
　　 論文從自主車輛地面響應(yīng)的角度出發(fā)，從土力學(xué)分析、自主車輛地面響應(yīng)的信息采集、響應(yīng)信號的分類、路徑規(guī)劃四個遞階層面做了研究。
　　 首先分析地面支承失效的主要原因和形式，以經(jīng)典的Bekker承壓模型、

2、Terzaghi承載模型為基礎(chǔ)，建立基于剛性輪假設(shè)的車輪與地面相互作用模型。然后選定機(jī)器人及數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)，研究確定振動信息采集的方法和安裝布置方案，針對特定地面類型進(jìn)行不同速度的直線行進(jìn)采集其響應(yīng)譜。在此基礎(chǔ)上，使用MATLAB編制功率譜密度估計和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類的程序，以實現(xiàn)各響應(yīng)信號對應(yīng)的地面類型的智能分類。再編制基于人工勢場的路徑規(guī)劃的程序，通過對勢場函數(shù)的增益系數(shù)、步長等參數(shù)的分析和調(diào)整，理論上可使自主車輛不陷入局部極小點(diǎn)，可對