基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法及其控制器技术

本发明专利技术属于车辆设计领域，具体涉及一种基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法以及对应的控制器。本发明专利技术从强化学习理论出发，先设计牵引底盘的状态空间、动作空间、奖励函数的数学模型。再根据牵引底盘的实际作业工况，在Mujoco物理引擎中搭建底盘的物理模型，同时建立与实际作业工况相符的仿真环境，最后，本发明专利技术基于TD3算法结合有限元仿真和马尔可夫决策过程的方法训练出了一个可以根据牵引底盘实时的荷电状态、输出功率、行驶阻力和作业速度自动生成四轮扭矩的网络模型。并利用该网络模型对采用轮毂电机的分布式牵引底盘的运行状态进行动态调整。本发明专利技术解决了电动拖拉机控制器设计难度高，车辆稳定性和能耗间取得平衡的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆设计领域，具体涉及一种基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法以及对应的控制器。

技术介绍

1、多样化的农业机械是实现农业现代化的基础条件，未来，随着农业装备的智能化需求和环保要求的不断深化，农业装备会逐渐向小型电动化、智能化、多功能化的方向发展。纯电动农业机械依靠动力电池输出电能，驱动电机输出动力来完成设备的各项动作。与传统燃油农业装备相较，纯电动拖拉机没有复杂的机械传动系统，结构简单。驱动系统作为纯电动拖拉机的关键部件，其稳定性和驱动控制系统操作简单将对农民使用者非常友好。农业拖拉机在传统的犁耕和旋耕作业工况下，由于受到土壤湿度、硬度、土质、往期种植作物品种、不同农艺要求等诸多因素的影响，在进行犁耕或者旋耕作业时所克服的工作阻力变化也是随机不可预见的。纯电动拖拉机在整个使用期间，如果不能有效控制驱动系统的输出功率和扭矩，首先会影响驱动系统的工作效率；例如，电机系统将长期工作在低效区间，将导致电机温度异常，能量消耗异常。其次将影响动力电池系统；流入动力电池作为纯电动装备三电系统的核心部件，如果不能长期保持在额定放电区间工作将加速电池容量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：步骤S1中，所述牵引底盘的纵向运动方程如下：

3.如权利要求2所述的基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：在四轮独立驱动的分布是牵引底盘的设计参数中，额定牵引力为2600N；单个轮毂电机的额定功率为1.5kW，额定转矩为27N·m；电池包的额定容量为145Ah。

4.如权利要求2所述的基于TD3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：步骤S2中，所述前向仿真模型的创建过程如下：<...

【技术特征摘要】

1.一种基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：步骤s1中，所述牵引底盘的纵向运动方程如下：

3.如权利要求2所述的基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：在四轮独立驱动的分布是牵引底盘的设计参数中，额定牵引力为2600n；单个轮毂电机的额定功率为1.5kw，额定转矩为27n·m；电池包的额定容量为145ah。

4.如权利要求2所述的基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：步骤s2中，所述前向仿真模型的创建过程如下：

5.如权利要求4所述的基于td3算法的分布式牵引底盘的驱动方法，其特征在于：基于td3算法创建的所述扭矩预测网络中，演员网络用于根据输入的状态s生成一个对应的动作a，以使得动作a和状态s共同输入评论家网络后可以获得最高的q值；其中，演员网络的参数通过梯度反向传播方法训练更新；

6.如权利要求5所述的基于td...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏力德，张永，宁广秀，李博基，王健，杨振理，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：