基于四轮独立驱动、独立转向、独立悬架的柔性底盘,以电力驱动,具有减少排放,保护环境的优点。本文研究的柔性底盘采用偏置轴转向驱动机构,具有结构简单、转向灵活且转弯半径小,可以完成斜行、原地掉头和90°横行等现有底盘系统无法实现的运动形式,对于温室作业或者汽车底盘发展都具有非常重要的现实意义。但四轮独立驱动与独立转向相结合,提高了柔性底盘的控制难度。本文以转速、载荷及转角为试验因素,以柔性底盘达到稳定输出的时间、牵引力的大小、转向响应为评价指标研究柔性底盘的运动与动力特性;综合应用模型分析与试验验证的方法,用ADAMS多刚体动力学分析软件建立柔性底盘模型,进行柔性底盘载荷特性试验,转向特性试验,为柔性底盘的控制提供基础数据,为控制策略的完善和控制器的开发提供技术支持。本文的主要研究内容及结论如下:(1)采用ADAMS虚拟样机技术模拟柔性底盘系统,建立考虑重力影响的多体动力学模型。为模型系统添加运动副与虚约束,为车架添加载荷,为底盘与试验台添加接触,为电动轮添加驱动进行仿真,为柔性底盘不同载荷时的动力特性研究提供虚拟分析模型。(2)在试验台上进行柔性底盘的不同载荷试验,研究柔性底盘动力特性及验证模型对柔性底盘的运动模拟。以转速和载荷为自变量,研究柔性底盘直行、45°斜行、原地转向和横行姿态下的动力特性。得到:底盘的牵引力大小随着载荷增加而增加,因运动姿态不同而异,载荷为2000N时,直行牵引力为1545.55N,45°斜行牵引力为1471.92N,横行牵引力为1518.14N。各个电动轮达到稳态的时间与轮毂电机特性及各偏置结构负载差异有关,在控制器的开发时,应该尽量减小各轮的时间差异,保证柔性底盘的运动稳定性。利用ADAMS软件对柔性底盘动力学模型进行模拟的结果与试验结果误差在10%以内。(3)在普通水泥路面进行了柔性底盘的转向试验,研究柔性底盘运动特性。以转角为试验因素,进行柔性底盘在停车直行姿态下,分别切换到45°斜行姿态、原地转向姿态和横行姿态的试验。试验结果表明:柔性底盘在启动转向命令后,由直行分别切换到45°斜行、原地转向和横行可以在1s、1.5s、2s内完成姿态切换;在10r/min的转动速度下,柔性底盘的转向角度的误差控制在±1°范围内。上述结论可为柔性底盘控制提供基础数据。