【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种线控履带底盘转向线控性能测试方法及系统，属于工程机械。
技术介绍
1、线控底盘是车辆实现无人驾驶的基础，作为智驾系统的载体和执行机构，线控底盘的线控性能优劣，对线控模式下车辆自身行驶的稳定性以及后续自动驾驶的实现具有较大的影响作用，因此对底盘线控性能开展测试是十分必要的。
2、目前现有的线控转向性能测试系统与方法，适用于传统轮式线控底盘，具备独立的eps转向系统，集成转向控制单元和执行单元以及内置的传感器。转向采用阿克曼转向模型，转向角度确定后，可以随之确定转向曲率半径。同时，驱动系统与转向系统相对独立，在线控模式下，通过控制转向角度和行驶速度就可以掌控完整的转向运动。因此，转向线控测试针对的是转向系统自身的测试，一般由上位机通过总线将预设转角和转速发送至eps控制器，由eps控制器控制方向盘，进行实际转向，方向盘总成中内置转角传感器和扭矩传感器，可以将执行转向的实时角度和转矩反馈至eps控制器，eps控制器再通过总线将信息传输至上位机，通过比较预设转角、转速与实际执行的转角和执行时间，评估转向的线控性能参数。
3、工程机械履带底盘多采用双侧独立驱动结构，无独立的转向系统，底盘转向依靠两侧履带差速转向，无法使用角度传感器直接测量转向角度，同时，只通过转向角度无法实现对履带底盘转向的完整控制，传统轮式底盘转向的线控性能测试与评价系统和方法，并不适用于双侧独立驱动履带底盘。
4、由上可知，现有技术中的线控转向性能测试方法仅适用于传统轮式线控底盘，并不适用于双侧独立驱动结构的工程机
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种线控履带底盘转向线控性能测试方法及系统，解决现有技术中的线控转向性能测试方法仅适用于传统轮式线控底盘，并不适用于双侧独立驱动结构的工程机械履带底盘，无法获取对应的转向线控性能参数的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，包括以下步骤：
4、响应于接收到的上位机目标指令，根据上位机目标指令获取目标参数值，判断目标参数值是否在有效边界内；若是，则根据上位机目标指令计算驱动轮转速，并控制左右侧驱动系统执行驱动轮转速；其中，所述上位机目标指令包括目标转向角度、目标转向角速度和目标曲率半径；
5、通过控制rtk组合惯导实时检测底盘的实际转向角度、实际转向角速度和空间坐标参数计算转向轨迹的实时曲率半径；
6、将实际转向角度、实际转向角速度和转向轨迹的实时曲率半径反馈至上位机，以获取转向线控性能参数，完成性能测试。
7、进一步的，所述根据上位机目标指令计算驱动轮转速，具体包括：
8、根据履带底盘转向与驱动运动学关系，获取驱动轮转速、目标曲率半径和目标转向角速度的关系式；
9、根据驱动轮转速、目标曲率半径和目标转向角速度的关系式、目标曲率半径和目标转向角速度，计算驱动轮转速。
10、进一步的，所述履带底盘转向与驱动运动学关系包括：转向曲率半径与左右侧履带速度关系、转向角速度与左右侧履带速度关系、左右侧履带速度与左右侧驱动轮转速关系。
11、进一步的，所述计算转向轨迹的实时曲率半径具体包括：
12、解析空间坐标参数，根据空间坐标参数中xy轴坐标参数，构建相邻离散点轨迹曲线方程，获取转向轨迹的实时曲率半径，如下式：
13、
14、
15、
16、
17、
18、
19、式中：和分别为xy轴坐标的曲线参数方程，t为时间参数且t为变量，、、、、和为既定曲线参数方程对应的多项式系数，r为转向轨迹的实时曲率半径；为关于变量t的一阶导数，为关于变量t的二阶导数，为关于变量t的一阶导数，为关于变量t的二阶导数。
20、进一步的，所述获取转向线控性能参数，具体包括：
21、上位机根据目标转向角度、目标转向角速度、目标曲率半径、实际转向角度、实际转向角速度和转向轨迹的实时曲率半径，并根据预设的关键性能参数指标，获取转向线控性能参数。
22、进一步的，所述获取转向线控性能参数包括线控响应时间、执行时间、稳态误差和超调量。
23、第二方面，本专利技术提供了一种线控履带底盘转向线控性能测试系统，包括上位机、线控底盘和rtk组合惯导，所述线控底盘包括整车控制器和左右侧驱动系统，所述整车控制器用于实现第一方面所述方法；
24、所述上位机与所述整车控制器电性连接，所述整车控制器与所述左右侧驱动系统电性连接，所述rtk组合惯导与所述整车控制器电性连接。
25、进一步的，所述上位机通过can总线与所述整车控制器电性连接；
26、所述左右侧驱动系统包括左驱动系统和右驱动系统，所述左驱动系统和所述右驱动系统均与所述整车控制器电性连接。
27、进一步的，所述rtk组合惯导设置于所述线控底盘上，用于检测线控底盘转向过程中的实际转向角度、实际转向角速度和空间坐标参数。
28、第三方面，本专利技术提供了一种车辆，包括第二方面所述的线控履带底盘转向线控性能测试系统。
29、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
30、该线控履带底盘转向线控性能测试方法，基于线控模式下准确控制转向运动的前提，以转向角度、转向速度和曲率半径为线控目标和性能评价对象，根据履带底盘转向与驱动运动学关系方程，整车控制器将以上信息解析成底盘可直接执行的左右侧履带驱动轮转速，且通过rtk组合惯导，整车控制器可实时获取实际转向角度、实际转向角速度和转向轨迹的实时曲率半径，通过目标指令与实际转向角度、实际转向角速度和转向轨迹的实时曲率半径，评价转向线控性能参数，使得本专利技术的线控转向性能测试方法适用于双侧独立驱动结构的工程机械履带底盘。
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1.一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述根据上位机目标指令计算驱动轮转速，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述履带底盘转向与驱动运动学关系包括：转向曲率半径与左右侧履带速度关系、转向角速度与左右侧履带速度关系、左右侧履带速度与左右侧驱动轮转速关系。
4.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述计算转向轨迹的实时曲率半径具体包括：
5.根据权利要求2所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述获取转向线控性能参数，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述获取转向线控性能参数包括线控响应时间、执行时间、稳态误差和超调量。
7.一种线控履带底盘转向线控性能测试系统，其特征在于，包括上位机、线控底盘和RTK组合惯导，所述线控底盘包括整车控制器和左右侧驱动系统，
8.根据权利要求7所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试系统，其特征在于，所述上位机通过CAN总线与所述整车控制器电性连接；
9.根据权利要求7所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试系统，其特征在于，所述RTK组合惯导设置于所述线控底盘上，用于检测线控底盘转向过程中的实际转向角度、实际转向角速度和空间坐标参数。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7~9任一项所述的线控履带底盘转向线控性能测试系统。
...【技术特征摘要】
1.一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述根据上位机目标指令计算驱动轮转速，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述履带底盘转向与驱动运动学关系包括：转向曲率半径与左右侧履带速度关系、转向角速度与左右侧履带速度关系、左右侧履带速度与左右侧驱动轮转速关系。
4.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述计算转向轨迹的实时曲率半径具体包括：
5.根据权利要求2所述的一种线控履带底盘转向线控性能测试方法，其特征在于，所述获取转向线控性能参数，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种线控履带底盘转向线...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢风波，倪坤，贺雷，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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