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申请/专利权人：哈尔滨工业大学(威海);国网智慧能源交通技术创新中心(苏州)有限公司

摘要：一种控制电动牵引车与挂车实现大角度对接的方法及系统，涉及牵引车与挂车自动对接技术领域，用以解决现有的牵引车与挂车自动对接方法需要的硬件成本高或对接准确度不高的问题。本发明的技术要点包括：利用牵引车与挂车当前位姿状态，判断牵引车和挂车相对位置，计算当前时刻阿克曼转角，生成牵引车线控转向机构指令，改变前轮转角，使牵引车纵向轴线逐渐逼近挂车纵向轴线，直至牵引车与挂车纵向轴线重合，以实现在大角度条件下基于阿克曼转角控制牵引车与挂车的自动对接。本发明适用于电动牵引车在大角度的条件下与挂车进行自动对接。

主权项：1.一种控制电动牵引车与挂车实现大角度对接的方法，其特征在于，根据牵引车与挂车所处的不同场景，使牵引车分别按照不同自动对接模式进行倒车，以使牵引车与挂车在对接之前纵向轴线重合，具体过程包括：根据牵引车与挂车的相对位姿信息，判断牵引车与挂车的纵向轴线是否平行，并使牵引车处于倒车状态；若牵引车与挂车的纵向轴线平行，判断牵引车与挂车的横向偏差是否在预设阈值的范围内，若在预设阈值的范围内，认定牵引车与挂车处于直线倒车场景，进入直线倒车自动对接模式，所述直线倒车自动对接模式为：根据牵引车与挂车的横向偏差及两车纵向轴线的夹角，对牵引车的前轮转角进行微调，使牵引车和挂车的纵向轴线重合；若不在预设阈值的范围内，认定牵引车与挂车处于平行倒车场景，进入平行倒车自动对接模式，所述平行倒车自动对接模式为：采用两段式圆弧倒车方法，根据第一段圆弧对应的阿克曼转角和第二段圆弧对应的阿克曼转角生成牵引车线控转向指令，以使牵引车和挂车的纵向轴线重合；阿克曼转角和的计算过程具体包括：设第一段圆弧对应的半径为R1，第二段圆弧对应的半径为R2，第一段圆弧圆心和第二段圆弧圆心分别在牵引车和挂车横向距离中点的两侧；则根据相应的位置关系计算得到： 式中，L0表示牵引车后轴在倒车初始位置至完成两段式圆弧倒车所经过的纵向距离，Δx表示牵引车与挂车的横向偏差；使得R1＝R2，由上式计算得到：则第一段圆弧对应的阿克曼转角和第二段圆弧对应的阿克曼转角分别为： 式中，L表示牵引车轴距；若牵引车与挂车的纵向轴线不平行，认定牵引车与挂车处于人字形倒车场景，进入人字形倒车自动对接模式，所述人字形倒车自动对接模式为：设人字形倒车时对应的阿克曼转角为根据计算的阿克曼转角生成牵引车线控转向指令，以使牵引车和挂车的纵向轴线重合；阿克曼转角按照以下公式计算获得： 式中，L表示牵引车轴距；R表示牵引车倒车圆弧段对应的半径，其计算过程如下：设牵引车与挂车的纵向轴线的交点为N，连接牵引车后轴中心点M与交点N形成线段MN；牵引车倒车圆弧段对应原点为O1，则：R＝MN·tan∠O1NM式中，θ为牵引车与挂车纵向轴线的夹角。

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