张 宇， 刘西侠， 李 军， 宋海军， 邱绵浩

(陆军装甲兵学院车辆工程系， 北京 100072)

履带式车辆凭借其接地比压小、牵引力大等优点，被广泛应用于消防[1]、农业[2]、军事等领域，特别是其优越的爬坡越障性能，可以较好地适应丘陵、山地等大坡度地形行驶。在这种复杂地面行驶时，履带车辆不可避免地要进行频繁地非常规操纵，比如越障驾驶、斜坡转向等。对于无人驾驶履带车辆而言，其运动规划与控制提出了挑战。

目前的履带车辆行驶理论研究针对水平面转向、纵向力或横向力单独作用下转向运动学和动力学特性进行了较为系统的分析，而对于越野地面下履带车辆的斜坡转向特性研究较为缺乏。

在已有的履带车辆斜坡转向动力学特性研究中，张战文等[3]着重研究了地面纵向坡度、横向坡度对履带式车辆匀速转向的影响。史青录等[4-5]分析了瞬时转向中心偏移量的变化规律及影响因素,指出了导致转向不稳定的因素。闫清东等[6]建立了斜坡转向动力学模型，分析了接地面瞬时转向中心偏移量和转向所需的制动力和牵引力的变化规律及不同转向半径和坡度对转向稳定性的影响。薛乃雄[7]考虑车辆行驶过程中履带滑动与转向离心力的影响，基于UM(universal mechanism)系统对车辆在斜坡转向行驶中转向半径、履带法向负荷、履带中动态张紧力等参数在车辆转向过程中变化规律。张海宁[8]分析了采矿车在深海底极稀软底质下转向行走过程中受到的牵引力和阻力,针对采矿车在深海底斜坡上行走的安全性和稳定性提出了控制要求。……