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作者：杨旭1;邓新献1;吴飞阳2;钟声峙3;黄斌4
单位：1.武汉理工大学自动化学院;2.东风汽车集团有限公司研发总院;3.柳州五菱新能源汽车有限公司;4.武汉理工大学汽车工程学院
摘要：高重心特种无人装备在低速场景下的稳定性控制已有较成熟方案，但在中高速转向场景下，侧滑与侧倾的稳定性控制仍是亟需解决的问题。文章提出一种高重心特种无人装备中高速转向稳定性控制策略。通过分析量化高重心带来的侧倾风险，将侧倾力矩平衡模型与相平面法相结合，提出改进的相平面稳定判据，使质心侧偏角控制在稳定范围内，并有效划定侧滑与侧倾的横摆角速度稳定区域，保证高重心装备转向稳定控制的鲁棒性。同时，在改进相平面方法的基础上，对临界稳定区域重新划分并进行指标量化，设计自适应变权重的模型预测控制器（AVW-MPC），还对质心侧偏角和横摆角速度实现针对性的控制，保证两者的稳定性。最后通过Simulink和Carsim的联合仿真，验证所提控制方法在中高速度区间和不同路面附着条件下均能有效提高车辆的稳定性，为高重心特种无人装备的中高速应用场景研究提供有效支撑。
关键词：高重心特种无人装备;转向稳定性控制;相平面方法;侧倾风险;模型预测控制
基金资助：广西科技重大专项（AA24206036）
