巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统，包括安装在动力源车及各运输车的转向轮组上的转向机构；安装在各转向轮组上的比例换向阀；安装在各转向轮组轴线上的角位移传感器；安装在动力源车前驾驶室内与方向盘连接的动力源车转向传感器；置于动力源车防爆电控箱内的主控制器，在主控制器内安装有根据已建立的整车轮系转向运动学模型编制的控制程序；安装在各运输车连杆上的运输车转向传感器；安装在各运输车防爆盒内的从控制器；主控制器、从控制器、动力源车转向传感器、运输车转向传感器、角位移传感器采用CAN总线联接。其优点是：适用于分体式运输车的控制，在相对宽阔的环境，实现了单人驾驶。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统，其特征是：巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统包括：安装在动力源车及各运输车的转向轮组上的由与转向轮组连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条、安装在齿条内的转向液压缸构成的转向机构；安装在各转向轮组上与各转向液压缸匹配的用于控制液压缸行程的比例换向阀；安装在各转向轮组轴线上的角位移传感器，角位移传感器实时接收和发送各转向轮组的转角信号；安装在动力源车前驾驶室内与方向盘连接的用于接受来自方向盘的转角信号的动力源车转向传感器；置于动力源车防爆电控箱内的主控制器，在主控制器内安装有根据已建立的整车轮系转向运动学模型编制的控制程序；安装在各运输车连杆上的运输车转向传感器；安装在各运输车防爆盒内的从控制器；主控制器、从控制器、动力源车转向传感器、运输车转向传感器、角位移传感器采用CAN总线联接；方向盘转动角度通过动力源车转向传感器转换成相应的电流信号，通过CAN总线传到主控制器，主控制器根据采集的控制信号，识别转向模式，然后根据已建立的整车轮系转向运动学模型和方向盘输入的角度，解析出转向轮组的期望转角，再通过CAN总线接收角位移传感器采集的最新实际轮组转角，采用变参数PID控制算法求解转向液压缸的控制量输出，并向I/O节点发送相应的控制指令，控制比例换向阀阀芯开口的大小，从而控制进入动力源车转向液压缸的流量；主控制器通过内部信号处理，把电流信号转换成相应流量信号，控制转向的角度从而控制转向液压缸带动转向机构运动，进而带动轮组转动，该角度信号又会通过转向机构上设置的转向传感器转换成相应的电流信号反馈给主控制器，使其和输入的控制信号进行比较，通过偏差信号再次调节比例换向阀阀芯的开口度，从而调节进入液压缸的流量，进而调节转向的角度，实现信号跟踪闭环控制；运输车通过转向传感器转向信号、运输车载从控制器和动力源车的转向主控制器进行位姿解析，智能控制运输车各轮组轴线液压缸的伸缩量，对各轮组的转角进行控制，自动跟踪动力源车转向轨迹，从而实现动力车组转向协调控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锐，赵静一，唱荣蕾，纪弘祥，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：