清扫车及其防侧倾控制方法、装置和存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115743088A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211584925.6E01H1/10(2012.01)(22)申请日2022.12.09(71)申请人深圳犀牛智行科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道滨海社区海天二路19号盈峰中心26层申请人长沙中联重科环境产业有限公司(72)发明人陈凯蔡年春张斌张岁寒胡小林粟万邵将罗新亮(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师高梦梦(51)Int.Cl.B60W30/04(2006.01)B60W40/10(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图3页(54)发明名称清扫车及其防侧倾控制方法、装置和存储介质(57)摘要本发明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。CN115743088ACN115743088A权利要求书1/2页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，mz为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，hclear(t)为清水箱当前液位，hdirty(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：其中，mz为清扫车的空载质量，a、b为线性关系系数，hclear(t)为清水箱当前液位，hdirty(t)为污水箱当前液位，lz为清扫车空载时质心到前轴的水平距离，lc为清水箱质心到前轴的水平距离，ld为污水箱质心到前轴的水平距离，hz为清扫车的空载质心高度，hc为清水箱的离地高度，hd为污水箱的离地高度，l为整车轴距。5.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。6.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，所述根据更新后的动2CN115743088A权利要求书2/2页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。7.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。8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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如权利要求1‑7中任一项所述的清扫车的防侧倾控制方法。9.一种清扫车的防侧倾控制装置，其特征在于，所述清扫车包括水箱，所述装置包