阳江路灯车出租,   阳江高空作业平台出租,   阳江平台车出租      🚓不怕难字当头,  就怕懒字出窍  🚓    前后车体绕纵向轴的摆动导致了路灯车越障过程中的运动方向偏移现象,    路灯车坐标系定义定义惯性坐标系为IIIIoxyz，原点在惯性空间某点，在路灯车的前车体质心m处建立前车体固连坐标系oxyz，原点mo在前车体质心m，mx轴沿前车体中心轴向前，my轴平行于前车体轮轴，mz轴符合右手法则指向上；在后车体质心m处建立后车体固连坐标系mmmmoxyz，原点mo在前车体质心m，mx轴沿后车体中心轴向前，my轴平行于后车体轮轴，mz轴符合右手法则指向上；在前后车体连接的二自由度铰上，横摆铰的原点o在横摆铰中心，x轴沿前车体中心轴向前，z轴垂直于前车体中心轴和车轮轴的平面向上；扭转铰原点o在扭转铰和后车体铰接处，x轴沿后车体中心轴向前，z轴平行于z轴，y轴符合右手法则；坐标系oxyz绕z轴转动角度即变为坐标系oxyz，坐标系oxyz绕x轴转动角度，则与后车体质心坐标系mmmmoxyz平行。前车体质心m到前车体的轮轴距离，后车体质心m到后车体的轮轴距离为(,0,h)，前车体的纵向长度为l，后车体纵向长度为l。横摆铰坐标系oxyz到前车体质心坐标系mmmmoxyz的齐次坐标变换。

           可知路灯车在直线行驶时，前车体和后车体绕垂直轴转动的相对角速度可表示为：当路灯车在平整的路面直线行驶时，轮地接触角=0，可得前车体和后车体绕垂直轴的转动角速度zm=0，zm=0，此时前后车体绕垂直轴的转动角速度z=0，即路灯车保持直线行驶。当路灯车在起伏的路面直线运动时，即轮地接触角0，由于前后车体之间通过二自由度铰关节连接，在起伏的路面运动时，前车体和后车体的车桥之间存在纵向摆动，沿左右两侧车轮前进方向的地形变化都会使前后车体之间产生扭转角度和扭转速度，由此可得前车体和后车体绕垂直轴的转动角速度0zm，0zm，因此路灯车在直线运动越障时，会产生相对运动方向的偏移。路灯车在起伏的路面直线运动时，前后车体绕垂直轴的转动角速度0z，前后车体间存在相对转动的角速度，会使前后车体之间产生偏摆；前车体和后车体之间有液压转向油缸，路灯车直线运动时，液压转向油缸的活塞在中间位置不动，因为液压转向机构存在柔性，前后车体之间偏摆产生的动能转化为液压转向机构柔性引起的弹性势能和耗散能，路灯车在起伏的路面直线运动时，液压转向机构的柔性会影响前后车体间的偏摆角度，继而造成路灯车运动方向的偏移。综合上述分析可知，路灯车在越障过程中的运动方向偏移是前后车体的车桥之间纵向摆动和液压转向机构的柔性综合作用的结果。对于一般的铰接式路灯车，如果不存在摆动式车桥，通过起伏路面时，路灯车在越障时不会产生偏移现象；当路灯车存在摆动式车桥，通过起伏路面时，路灯车在越障时会产生运动偏移。

    

          为了保证其与实验结果具有对比性，在仿真分析中路灯车的结构参数、初始状态、路面状况等需要尽可能与实车越障实验参数一致。在路灯车越障仿真分析中，复杂的障碍地面模型可以采用坐标(x,y)和对应的垂向坐标z表示：可计算得到轮地接触角  其中in为轮地接触点i的切面的法向量。在路灯车越障偏移仿真分析中，设路灯车沿直线匀速行驶，速度v=3km/h，主要分析以下两种工况：1）路灯车匀速直线行驶，单侧车轮通过0.45m的凹坑；2）路灯车匀速直线行驶，单侧车轮通过0.54m的凸起障碍；通过仿真分析，得到路灯车在通过凹坑和凸起障碍时的运动轨迹、运动方向角度偏转和横向运动量的偏移，路灯车直线运动，单侧车轮通过凹坑和凸起障碍时，由于轮地接触角的变化，导致了前车体和后车体之间产生纵向摆动，使路灯车直线运动时产生横摆角，造成了路灯车运动方向偏离。此时路灯车产生了横向位移，并且随时间的增加逐渐增大；根据轮地接触角的定义，在凹坑的底部和凸起障碍的顶部，轮地接触角在零点附近，对应的横摆角曲线上的横摆角变化很小；当路灯车完全驶出凹坑或者凸起障碍时，轮地接触角曲线为0，根据公式，可知此时路灯车的横摆角不变，因为此时路灯车运动方向已经和原来的直线运动路径有了偏移角度，所以路灯车的横向位移依然在增加。在路灯车的越障试验中，路灯车在水平路面直线行驶，单侧车轮分别通过凹坑和凸起障碍，障碍的实测，在前车体的前桥上方安装带有GPS的陀螺仪，在后车体的后桥上方安装陀螺仪，进行路灯车越障时的数据采集。 在路灯车越障偏移试验中，安装在前后车体的陀螺仪监测路灯车运动的姿态、速度、加速度等数据，其中前车体的陀螺仪带有GPS，可以测量路灯车越障中的位移，采用数据采集软件进行运动中的数据采集，采样频率为00Hz。路灯车直线运动通过凹坑，在运动过程中不转动方向盘，即保证前后车体在一条直线上，路灯车越过凹坑障碍后，测得的实验数据。

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            路灯车直线运动通过凸起障碍，在运动过程中不转动方向盘，保证前后车体在一条直线上，路灯车越过凸起障碍后，测得的实验数据。在路灯车单侧车轮通过凸起障碍的实验中，初始时，前车体的横摆角约为0，即路灯车没有横向摆动；在3s时，前车体的单侧车轮进入凸起障碍，前路灯车体产生侧倾角，路灯车的横摆角增大，路灯车产生横向位移，约在7s时驶离凸起障碍，路灯车偏离原有的运动路径。路灯车越障偏移仿真结果和实验结果进行对比，在单侧轮通过凹坑的工况下，仿真中路灯车直线越障产生的横摆角平缓增加，最大值约为6°，并且路灯车在通过障碍后横摆角不再增加，越障过程中产生的横向位移约0.4m；在实验中，路灯车在进入凹坑时横摆角有突变，越障产生的最大横摆角约5°，并且通过障碍后横摆角仍然在增加，越障过程中产生的横向位移为0.6m。在单侧轮通过凸起障碍的工况下，仿真中路灯车直线越障产生的横摆角最大值约为7°，并且路灯车在通过障碍后横摆角不再增加，越障过程中产生的横向位移约0.43m；在实验中，路灯车在通过凸起障碍时越障产生的最大横摆角约°，并且通过障碍后横摆角仍然在变化，越障过程中产生的横向位移约0.8m。实验测试结果和仿真分析结果的误差主要来源于以下几个方面：.测试、测量设备引起的误差，在实验过程中，陀螺仪由于温度、湿度、气压振动等会存在漂移现象，造成测试结果不准确；.地形实验环境引起的误差，在实验过程中，试验场地的地形局部不平整，导致路灯车运动时姿态的变化；各个区域车轮和地面的滚动摩擦力不一致，导致路灯车在运动中存在微小的滑移、滑转，障碍地形的形貌和尺寸无法完全与仿真分析时一致，这些因素都会导致实验结果和仿真结果存在差异； 

         路灯车在进入凹坑障碍时，横摆角测量结果相比仿真结果有突变， 实验中前车体横向位移测试结果可看出，当前车体单侧车轮进入凹坑障碍时，横向位移也存在突变，车轮和地面产生横向的滑移，造成路灯车的横向摆动，使路灯车的横摆角产生突变，导致了横摆角的实验测量结果要比仿真结果大； 前车体的横摆角和后车体越障中的横摆角并不相等，说明前后车体之间存在转向的夹角。由于在越障过程中并没有进行转向操作，前后车体间的转向夹角主要是由液压转向机构的柔性产生的，由于液压转向机构的柔性产生的转向夹角的存在，也会使路灯车的横摆角实际测量结果比仿真分析的大；

         假设路灯车在越障中匀速运动，但是在实验中，根据路灯车速度测量曲线可以看出路灯车在越障过程中的运动速度是不断变化的，因此在仿真分析和实验中，路灯车的横向位移量随时间的变化有很大不同。综上所述，通过路灯车越障偏移的仿真分析和实验结果对比，可以验证路灯车越障偏移理论模型是正确的。当路灯车直线运动单侧车轮通过凹坑地形和凸起障碍地形时，不操纵方向盘进行运动方向的调整，路灯车在越障的过程中会产生较大的横摆角，使路灯车的运动路径偏离原有路径。根据理论分析，产生这种现象的原因是前后车体的车桥存在沿纵向的摆动，同理，对于有摆动桥式结构的铰接路灯车，在复杂地形下越障运动时都会存在运动方向的偏移现象，这种非人为控制的路灯车运动方向偏移使路灯车操控更加复杂，尤其是在路灯车进行无人化操作应用时，运动方向的偏移使路灯车的运动变成一个不稳定的系统，会使路灯车失控，容易造成路灯车的倾翻事故。

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