越野条件下的自主车动力学分析与仿真

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自主车辆的动力学分析与仿真,是自主车研究的基础内容。动力学分析与仿真对于提高车辆实验的安全性,可靠地实现控制算法,乃至设计新型适合特殊需要的自主车辆,降低开发成本都具有重要的作用。 越野条件下复杂的地形,对车辆行驶的安全性和车辆路径规划与控制策略的设计都提出了更高的要求。而动力学仿真可以为模拟实地实验的环境,从受力的角度仿真车辆运行的过程,考虑各种可能对车体产生影响的因素,从而为控制策略的设计提供可靠的依据。 本文首先以车辆动力学理论为指导,分别从垂向、纵向和横向分析了车辆的受力,并着重对垂向模型进行了仿真。然后根据多刚体动力学理论,运用ADAMS仿真软件,模拟了简化的车体模型的运行过程。考虑到仿真的实时性要求,运用动态系统仿真库(Dynamic System Simulation Library,DSSL)以及Visual C++,以六自由度单刚体为模型,对车辆的运行过程进行了仿真。最后用OpenGL对仿真的结果进行了可视化,并建立了包括地形在内的仿真实验系统。
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