基于車輪力測(cè)試的車輛地面通過性關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文圍繞車輛地面通過性評(píng)價(jià)系統(tǒng)中試驗(yàn)方法、理論模型及評(píng)價(jià)方法三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，以實(shí)現(xiàn)軍用車輛地面通過性的有效評(píng)價(jià)，切實(shí)提高軍用車輛地面通過性能。針對(duì)其中所涉及的若干關(guān)鍵問題，首先研究了車輛地面通過性實(shí)車試驗(yàn)方法，提出并搭建了實(shí)車測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輪壤相互作用關(guān)鍵參數(shù)的有效測(cè)量;在實(shí)車試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展了車輛地面通過性理論模型研究，圍繞典型理論模型—半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了深入研究，致力于其中滑轉(zhuǎn)沉陷問題及土壤特性參數(shù)實(shí)時(shí)獲取問題的研究，以此來(lái)

2、改進(jìn)半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⑻岣咂淠Ｐ途燃皩?shí)用性，并用于預(yù)測(cè)地面通過性評(píng)價(jià)指標(biāo);通過引入統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)方法，提出了統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型，為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車輛地面通過性評(píng)價(jià)指標(biāo)提供了另一種可行思路;最后對(duì)車輛地面通過性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了深入討論，提出了多評(píng)價(jià)指標(biāo)融合評(píng)價(jià)方法，并構(gòu)建了車輛地面通過性評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了通過性的有效評(píng)價(jià)，并用于指導(dǎo)實(shí)際評(píng)價(jià)工作。主要研究?jī)?nèi)容及成果包括:
　　(1)針對(duì)車輛地面通過性試驗(yàn)方法主要局限于模型試驗(yàn)而實(shí)車試驗(yàn)缺乏的現(xiàn)狀，提出并搭建了

3、一套以車輪力傳感器為核心，輔以輪速傳感器、GPS等車載傳感器的實(shí)車測(cè)試系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，有針對(duì)性地進(jìn)行了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了硬地面與軟地面場(chǎng)地試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果充分驗(yàn)證了實(shí)車測(cè)試系統(tǒng)的有效性及可靠性，試驗(yàn)中獲取的大量實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)為車輛地面通過性理論模型研究奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭幸延谢D(zhuǎn)沉陷模型適用性不明確的現(xiàn)狀，基于實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)典型滑轉(zhuǎn)沉陷模型在軍用車輛應(yīng)用中的適用性進(jìn)行了深入

4、探討。結(jié)合高斯牛頓迭代法及遺傳算法，提出了滑轉(zhuǎn)沉陷模型參數(shù)估計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了模型參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì);在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了模型適用性分析，選定了適用于本應(yīng)用的最優(yōu)模型，切實(shí)提高了半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪Ｐ皖A(yù)測(cè)精度，為實(shí)現(xiàn)車輛地面通過性評(píng)價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)打下了基礎(chǔ)。
　　(3)為實(shí)現(xiàn)土壤特性參數(shù)的實(shí)時(shí)獲取，圍繞土壤特性參數(shù)在線估計(jì)方法進(jìn)行了深入研究，提出了一種基于地面類型識(shí)別的土壤特性參數(shù)在線估計(jì)模型。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明，所提出模型的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性都能夠

5、得到保證，配合實(shí)車測(cè)試系統(tǒng)，很好地實(shí)現(xiàn)了土壤特性參數(shù)的實(shí)時(shí)獲取，從而提高了半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)用性，為通過性評(píng)價(jià)工作提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)源。
　　(4)針對(duì)車輛地面通過性理論模型尚存在局限性的現(xiàn)狀，以實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，引入了統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)方法，提出了一種基于改進(jìn)相關(guān)向量機(jī)的掛鉤牽引力統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型。試驗(yàn)結(jié)果充分證明了統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型的可行性與有效性，對(duì)比半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，不僅降低了模型復(fù)雜度且提高了模型預(yù)測(cè)精度，為實(shí)現(xiàn)車輛地面通過性評(píng)價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)提供