基于車輪力測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價系統(tǒng)中試驗方法、理論模型及評價方法三項關(guān)鍵技術(shù)進行研究，以實現(xiàn)軍用車輛地面通過性的有效評價，切實提高軍用車輛地面通過性能。針對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車試驗方法，提出并搭建了實車測試系統(tǒng)，實現(xiàn)了輪壤相互作用關(guān)鍵參數(shù)的有效測量;在實車試驗的基礎(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?zāi)Ｐ瓦M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)實時獲取問題的研究，以此來

2、改進半經(jīng)驗?zāi)Ｐ筒⑻岣咂淠Ｐ途燃皩嵱眯?，并用于預(yù)測地面通過性評價指標(biāo);通過引入統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法，提出了統(tǒng)計預(yù)測模型，為準(zhǔn)確預(yù)測車輛地面通過性評價指標(biāo)提供了另一種可行思路;最后對車輛地面通過性評價方法進行了深入討論，提出了多評價指標(biāo)融合評價方法，并構(gòu)建了車輛地面通過性評價體系，實現(xiàn)了通過性的有效評價，并用于指導(dǎo)實際評價工作。主要研究內(nèi)容及成果包括:
　　(1)針對車輛地面通過性試驗方法主要局限于模型試驗而實車試驗缺乏的現(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等車載傳感器的實車測試系統(tǒng)，結(jié)合實際應(yīng)用需求，有針對性地進行了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計并進行了硬地面與軟地面場地試驗，試驗結(jié)果充分驗證了實車測試系統(tǒng)的有效性及可靠性，試驗中獲取的大量實車試驗數(shù)據(jù)為車輛地面通過性理論模型研究奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(2)針對半經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭幸延谢D(zhuǎn)沉陷模型適用性不明確的現(xiàn)狀，基于實車試驗數(shù)據(jù)，對典型滑轉(zhuǎn)沉陷模型在軍用車輛應(yīng)用中的適用性進行了深入

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)估計方法，實現(xiàn)了模型參數(shù)的準(zhǔn)確估計;在此基礎(chǔ)上，進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，切實提高了半經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷哪Ｐ皖A(yù)測精度，為實現(xiàn)車輛地面通過性評價指標(biāo)的準(zhǔn)確預(yù)測打下了基礎(chǔ)。
　　(3)為實現(xiàn)土壤特性參數(shù)的實時獲取，圍繞土壤特性參數(shù)在線估計方法進行了深入研究，提出了一種基于地面類型識別的土壤特性參數(shù)在線估計模型。試驗驗證結(jié)果表明，所提出模型的準(zhǔn)確性和實時性都能夠

5、得到保證，配合實車測試系統(tǒng)，很好地實現(xiàn)了土壤特性參數(shù)的實時獲取，從而提高了半經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷膶嵱眯?，為通過性評價工作提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來源。
　　(4)針對車輛地面通過性理論模型尚存在局限性的現(xiàn)狀，以實車試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，引入了統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法，提出了一種基于改進相關(guān)向量機的掛鉤牽引力統(tǒng)計預(yù)測模型。試驗結(jié)果充分證明了統(tǒng)計預(yù)測模型的可行性與有效性，對比半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，不僅降低了模型復(fù)雜度且提高了模型預(yù)測精度，為實現(xiàn)車輛地面通過性評價指標(biāo)的準(zhǔn)確預(yù)測提供