液罐车辆液-固双向耦合实时模拟试验台

摘要

本发明公开了一种能用于液罐车辆液‑固双向耦合特性研究和液罐车辆控制策略开发的实时模拟试验台；该试验台由缩比液罐运动平台总成、液罐车辆实时仿真平台、人机交互调试平台、驾驶员操纵装置和驾驶员视景系统组成；缩比液罐运动平台总成用于模拟液罐运动，由六自由度运动平台控制器控制其运动；液罐车辆实时仿真平台用于实时地进行液罐车辆动力学响应计算、缩比液罐与实际液罐动力学特性之间的相似性转换、对缩比液罐运动平台进行信号采集和运动控制；该试验台通过缩比液罐与车辆动力学模型的实时信息交互来模拟液罐车辆的运动和动力学特性，真正实现液罐车辆中液体与车体的液‑固双向耦合和实时仿真。

主权项

一种液罐车辆液‑固双向耦合实时模拟试验台，其特征在于包括缩比液罐运动平台总成、液罐车辆实时仿真平台、人机交互调试平台、驾驶员操纵装置和驾驶员视景系统，缩比液罐运动平台总成与液罐车辆实时仿真平台之间实时地进行信息交互；缩比液罐运动平台总成包括缩比液罐、安装于液罐内部的液位计和液体压力传感器、四个三向力传感器和六自由度运动平台总成，用于实时模拟和测量液罐和液体在真实工况下的运动及液体晃动对车辆的影响；液罐车辆实时仿真平台包括实现实时运行的软、硬件环境、数据采集设备、六自由度运动平台控制设备、以及运行于实时环境中的液罐车辆计算程序，用于实时模拟液罐车辆运动、实时采集液体晃动的力和运动信号、实时控制六自由度运动平台的运动；液罐车辆计算程序包括考虑了液体动态晃动特性的液罐车辆动力学模型、用于缩比液罐与全尺寸液罐之间数据转换的相似性转换模块、作动器伸长量换算模块、数据定时采集模块和控制信号定时发送模块。