● 摘要
平衡摇臂轮式底盘是一种新型的底盘结构形式，它具有变地隙变轴距、自动调整行走姿态、适应复杂陆面的能力，并且结构简单，易于设计制造，具有很强的实用价值。本文主要就该底盘的转向系统进行了结构设计、运动学分析、动力学分析以及控制分析等。论文以平衡摇臂轮式底盘为研究对象，主要研究内容包括以下几个方面：首先，对转向系统进行了结构设计，并计算了转向力，设计了转向液压缸；其次，通过该底盘的二自由度模型进行两种经典控制方法的仿真，分析了两种经典控制方法下该底盘的转向性能，对后面建立的机械动力学模型的验证起到了定性分析的作用；第三，基于阿克曼定理，对该转向系统进行了阿克曼转向、原地转向、蟹行转向三种转向模型，相同轴距下转向、不同轴距下转向两种转向情况进行了运动学分析及仿真；第四，分别通过在ADAMS建立的动力学机械模型、AMEsim建立的液压模型进行了机-液联合仿真，并得到了不同车速下转向系统的角阶跃响应，瞬态响应以及蛇形工况仿真结果等。 本文通过对该底盘转向系统的结构设计、运动学以及动力学仿真分析，得到了该底盘的转向性能，为以后的实车试验奠定了基础，提供了理论依据。