【技术实现步骤摘要】
一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法
[0001]本专利技术涉及无人驾驶车辆
，具体为一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法。
技术介绍
[0002]汽车驾驶机器人是在不改变现有车辆结构的同时，代替人类驾驶员实现自动驾驶的智能机器人，也就是一种通过模仿人类驾驶人员的操作，对车辆实现自动控制功能的机器人。它可以更便捷地安装在车辆上并在不影响车辆内部协议的情况下进行智能驾驶与控制。汽车驾驶机器人作业拥有广阔的发展空间和应用前景，是无人驾驶车辆技术发展的又一重要领域，相比于人类驾驶员执行某些复杂任务而言，由于具有良好的通用性、无损性、可重复性、安全性、可靠性及准确性，因此它可广泛的应用于汽车可靠性能试验、环境验证试验、耐久性试验和排放性能试验中。利用驾驶机器人代替人类驾驶员进行汽车试验，既可有效的提高试验效率、避免人工试验中驾驶员存在的安全隐患，又可提高试验结果的准确性和可靠性。
[0003]汽车驾驶机器人控制问题已经成为无驾驶车辆领域的研究热点和关键技术之一，汽车驾驶机器人顺应历史潮流诞生和发展，已不仅仅...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于：包括具体步骤如下：S1，建立不确定故障情况下汽车驾驶机器人系统的数学模型；S2，车辆系统Backstepping控制器设计；S3，机械腿执行器的自适应故障补偿设计。2.根据权利要求1所述的一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于，所述S1中的数学模型包括车辆的动力学模型和机械腿系统的动力学模型，所述机械腿系统的动力学模型包括动力学模型、运动学模型和参数化故障数学模型；所述S2中的车辆系统Backstepping控制器设计包括油门Backstepping控制器和制动Backstepping控制器。3.根据权利要求2所述的一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于，所述车辆的动力学模型公式为：式中，m为整车质量；v
x
为车速；F
t
,F
xb
分别为发动机驱动力和地面制动力，F
w
为空气阻力，C
x
为空气阻力系数，F
f
为滚动阻力，F
f
＝mgf，其中f为滚动阻力系数，g为重力加速度；驱动力F
t
与油门开度α
t
，以及地面制动力F
xb
与制动踏板输入力F
in
之间的关系分别用一阶惯性环节表示：式中：T
a
,T
b
分别为发动机和制动系统的一阶惯性环节系数，k
a
,k
b
均为比例系数，τ0为发动机时间常数；制动机械腿踩踏制动踏板，制动踏板输入力F
in
为：式中：k
z
，k
w
分别为制动主缸和制动轮缸的回位弹簧刚度；A
z
,A
w
分别为制动主缸和制动轮缸活塞的面积；x
z
为制动主缸活塞的位移。4.根据权利要求2所述的一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于，所述动力学模型中的机械腿动力学方程为：其中，q＝[q1,q2]
T
表示关节的位置，表示关节的速度，表示关节的加速度，M(q)∈R2×2为惯性矩阵，为哥氏力和离心力，G(q)∈R2×1为重力项，τ∈R2×1为系统输入，d∈R2×1为未知的输入干扰信号且有界，f
a
∈R2×1为未知故障信号且有界。5.根据权利要求2所述的一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于，所述运动学模型中的机械腿在运动的过程中末端B点的轨迹是以P点为圆心的圆弧运动，其运动方程为：
其中，l1为O点到A的长度，q1为杆1的转角，l2为A点到B点长度，q2为杆2的转角，x
B
为B点的横坐标，y
B
为B点的纵坐标，x
p
为P点的横坐标，y
p
为P点的纵坐标，r为B点到P点的距离，α
t
为杆BP与水平方向的夹角。6.根据权利要求2所述的一种带有执行器故障旋耕机驾驶机器人控制方法，其特征在于，所述参数化故障数学模型公式为：f
a
＝k1u
s
+k2ρv+k3Δ其中：k1,k2,k3＝0或1；u
s
为常值；ρ∈(0,1)为失效因子；v为控制输出信号；Δ为偏差故障，定义：F
a
＝d+f
a
为等效的执行器故障；所以式可以写成：7.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈灵峰，
申请(专利权)人：江苏云博智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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