基于现场总线的动力平板运输车的多模式转向控制系统

摘要

本发明公开了一种基于现场总线的动力平板运输车的多模式转向控制系统，包括主控节点模块、CAN总线和多个现场节点模块，所述主控节点模块实现转向模式选择、转向梯形解析、状态监控，并通过CAN总线与现场节点模块进行信息通讯协调工作实现各轮系的运动综合；所述现场节点模块实现节点伺服控制；所述主控节点模块内嵌有转向模式单元、转向梯形解析单元和闭环转向控制单元。本发明转向控制系统以基于现场总线的运动综合方式实现多桥驱动车辆和工程机械的多种转向模式，满足在狭窄场地的施工需要，有效地提高作业效率。现场节点模块作为控制系统中的一个节点直接挂入CAN总线上，可以就近布置在被控对象附近，大大降低了连线数量且布线简单易于维护，缩短了生产周期，降低了制造与运行费用，提高了系统的可靠性。

主权项

1、一种基于现场总线的动力平板运输车的多模式转向控制系统，其特征在于：包括主控节点模块、CAN总线和多个现场节点模块，所述主控节点模块实现转向模式选择、转向梯形解析、状态监控，并通过CAN总线与现场节点模块进行信息通讯协调工作实现各轮系的运动综合；所述现场节点模块实现节点伺服控制；所述主控节点模块内嵌有转向模式单元、转向梯形解析单元和闭环转向控制单元；所述转向模式单元，根据运动学转向模型设定有动力平板运输车车轮的多模式转向模型，并根据驾驶室输出的转向指令进行所述转向模型的匹配处理输出当前转向模式信息；所述转向模型有横行、斜行、中心转向、纵行八字对称转向、纵行前轴八字转向和纵行后轴八字转向；所述转向梯形解析单元，根据驾驶室输出的方向盘角度θw与所述当前转向模式信息采用梯形解析法处理获得当前转向模式各轮系的期望转角θp；所述闭环转向控制单元，根据解析出的期望转角θp与各轮系输出的实际转角θ进行闭环PID控制；所述主控节点模块首先采集驾驶室内的操控信号，并将转向指令操控信号进行转向模式单元的判断处理出当前转向模式；转向梯形解析单元对接收的方向盘信号和当前转向模式进行解析获得各轮系的期望转角θp；所述现场节点模块通过角位移传感器采集车轮的实际转角θ并通过CAN总线传输给所述主控节点模块的闭环转向控制单元；闭环转向控制单元对接收的期望转角θp和实际转角θ进行比较获得偏差信号；所述偏差信号经PID运算得到各轮系的控制量，然后再通过CAN总线向各个电液比例转向机构下发操控指令，从而带动回转盘控制轮系转动。