清扫车及其防侧倾控制方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种清扫车及其防侧倾控制方法、装置和存储介质，其中，清扫车包括水箱，方法包括：获取水箱当前液位，并根据水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量和当前质心位置；根据当前整车质量和当前质心位置更新清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建清扫车的防侧倾预测模型；根据防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据方向盘目标转角对清扫车进行防侧倾控制。由此，通过考虑清扫作业过程中的水箱液位变化，动态辨识清扫车的当前整车质量和当前质心位置，并实时更新清扫车的动力学模型和防侧倾预测模型，从而，提高防侧倾控制精度，降低清扫车侧翻风险，确保清扫车的稳定性和安全性。扫车的稳定性和安全性。扫车的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
清扫车及其防侧倾控制方法、装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及清扫车
，尤其涉及一种清扫车的防侧倾控制方法、一种计算机可读存储介质、一种清扫车的防侧倾控制装置和一种清扫车。

技术介绍

[0002]相关技术的清扫车防侧倾控制通常采用已知的车辆质量实现，即利用已知的整车质量进行清扫车的侧翻风险预测，然而，在清扫车作业过程中，由于清水箱水的容量变化和污水的容量变化，会导致车辆的动力学模型存在一定的误差，严重影响侧翻风险的预测精度，发生车辆意料之外的侧倾而造成安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种清扫车的防侧倾控制方法，能够通过考虑清扫作业过程中的水箱液位变化，动态辨识清扫车的当前整车质量和当前质心位置，并实时更新清扫车的动力学模型和防侧倾预测模型，从而，提高防侧倾控制精度，降低清扫车侧翻风险，确保清扫车的稳定性和安全性。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0005]本专利技术的第三个目的在于提出一种清扫车的防侧倾控制装置。
[0006]本专利技术的第四个目的在于提出一种清扫车。
[0007]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种清扫车的防侧倾控制方法，其中，清扫车包括水箱，方法包括：获取水箱当前液位，并根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量和当前质心位置；根据所述当前整车质量和所述当前质心位置更新所述清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建所述清扫车的防侧倾预测模型；根据所述防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据所述方向盘目标转角对所述清扫车进行防侧倾控制。
[0008]根据本专利技术实施例的清扫车的防侧倾控制方法，通过实时获取水箱当前液位，进而基于水箱的液位变化动态辨识清扫车的当前整车质量和当前质心位置，然后根据当前整车质量和当前质心位置更新清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建清扫车的防侧倾预测模型，以及根据防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据方向盘目标转角对清扫车进行防侧倾控制。由此，通过考虑清扫作业过程中的水箱液位变化，动态辨识清扫车的当前整车质量和当前质心位置，并实时更新清扫车的动力学模型和防侧倾预测模型，从而，提高防侧倾控制精度，降低清扫车侧翻风险，确保清扫车的稳定性和安全性。
[0009]另外，根据本专利技术上述实施例的清扫车的防侧倾控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述水箱包括清水箱和污水箱，所述水箱当前液位包括清水箱液位和污水箱液位，所述根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量，包
括：利用最小二乘法拟合求得整车质量和质心位置与清水箱液位和污水箱液位的线性关系系数，并根据所述线性关系系数、所述清水箱当前液位和所述污水箱当前液位获取所述当前整车质量。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式获取所述当前整车质量：根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式获取所述当前整车质量：其中，mz为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，h
clear
(t)为清水箱当前液位，h
dirty
(t)为污水箱当前液位。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述水箱包括清水箱和污水箱，所述水箱当前液位包括清水箱液位和污水箱液位，所述根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前质心位置，包括：通过以下公式获取所述当前质心位置：括：通过以下公式获取所述当前质心位置：括：通过以下公式获取所述当前质心位置：括：通过以下公式获取所述当前质心位置：其中，mz为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，h
clear
(t)为清水箱当前液位，h
dirty
(t)为污水箱当前液位，l
z
为清扫车空载时质心到前轴的水平距离，l
c
为清水箱质心到前轴的水平距离，l
d
为污水箱质心到前轴的水平距离，h
z
为清扫车的空载质心高度，h
c
为清水箱的离地高度，h
d
为污水箱的离地高度，l为整车轴距。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述当前整车质量和所述当前质心位置更新所述清扫车的动力学模型，包括：根据所述当前整车质量和所述当前质心位置，获取所述清扫车绕x轴的侧倾动力学方程、绕y轴的侧向平移动力学方程和绕z轴的横摆动力学方程；根据所述侧倾动力学方程、所述侧向平移动力学方程和所述横摆动力学方程，更新所述清扫车的动力学模型。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述根据更新后的动力学模型构建所述清扫车的防侧倾预测模型，包括：重复利用清扫车的上一时刻状态和所述更新后的动力学模型，获取对应多个不同上一时刻的清扫车的下一时刻状态；根据所述对应多个不同上一时刻的清扫车的下一时刻状态构建所述清扫车的防侧倾预测模型。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述防侧倾预测模型获取方向盘目标转角：对所述防侧倾预测模型进行QP求解，以获取最优解序列；取所述最优解序列的第一个值作为所述方向盘目标转角。
[0016]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的计算机可读存储介质，其上存储有清扫车的防侧倾控制程序，该清扫车的防侧倾控制程序被处理器执行时实现上述本专利技术实施例的清扫车的防侧倾控制方法。
[0017]根据本专利技术实施例的计算机可读存储介质，通过处理器执行其上存储有的清扫车的防侧倾控制程序，能够提高防侧倾控制精度，降低清扫车侧翻风险，确保清扫车的稳定性和安全性。
[0018]为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种清扫车的防侧倾控制装置，其中，清扫车包括水箱，装置包括：获取模块，用于获取水箱当前液位，并根据所述水箱当前
液位获取清扫车的当前整车质量和当前质心位置；构建模块，用于根据所述当前整车质量和所述当前质心位置更新所述清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建所述清扫车的防侧倾预测模型；控制模块，用于根据所述防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据所述方向盘目标转角对所述清扫车进行防侧倾控制。
[0019]根据本专利技术实施例的清扫车的防侧倾控制装置，通过获取模块获取水箱当前液位，并根据水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量和当前质心位置，进而，通过构建模块根据当前整车质量和当前质心位置更新清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建清扫车的防侧倾预测模型，以及，通过控制模块根据防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据方向盘目标转角对清扫车进行防侧倾控制。由此，通过考虑清扫作业过程中的水箱液位变化，动态辨识清扫车的当前整车质量和当前质心位置，并实时更新清扫车的动力学模型和防侧倾预测模型，从而，提高防侧倾控制精度，降低清扫车侧翻风险，确保清扫车的稳定性和安全性。
[0020]为达到上述目的，本专利技术第四方面实施例提出的清扫车，包括上述本专利技术实施例的清扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清扫车的防侧倾控制方法，其特征在于，所述清扫车包括水箱，所述方法包括：获取水箱当前液位，并根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量和当前质心位置；根据所述当前整车质量和所述当前质心位置更新所述清扫车的动力学模型，并根据更新后的动力学模型构建所述清扫车的防侧倾预测模型；根据所述防侧倾预测模型获取方向盘目标转角，并根据所述方向盘目标转角对所述清扫车进行防侧倾控制。2.根据权利要求1所述的清扫车的防侧倾控制方法，其特征在于，所述水箱包括清水箱和污水箱，所述水箱当前液位包括清水箱液位和污水箱液位，所述根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前整车质量，包括：利用最小二乘法拟合求得整车质量和质心位置与清水箱液位和污水箱液位的线性关系系数，并根据所述线性关系系数、所述清水箱当前液位和所述污水箱当前液位获取所述当前整车质量。3.根据权利要求2所述的清扫车的防侧倾控制方法，其特征在于，通过以下公式获取所述当前整车质量：其中，m
z
为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，h
clear
(t)为清水箱当前液位，h
dirty
(t)为污水箱当前液位。4.根据权利要求1所述的清扫车的防侧倾控制方法，其特征在于，所述水箱包括清水箱和污水箱，所述水箱当前液位包括清水箱液位和污水箱液位，所述根据所述水箱当前液位获取清扫车的当前质心位置，包括：通过以下公式获取所述当前质心位置：所述当前质心位置：所述当前质心位置：其中，m
z
为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，h
clear
(t)为清水箱当前液位，h
dirty
(t)为污水箱当前液位，l
z
为清扫车空载时质心到前轴的水平距离，l
c
为清水箱质心到前轴的水平距离，l
d
为污水箱质心到前轴的水平距离，h
z
为清扫车...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，蔡年春，张斌，张岁寒，胡小林，粟万，邵将，罗新亮，
申请(专利权)人：长沙中联重科环境产业有限公司，
类型：发明
国别省市：