A skidsteer vehicle steers with yaw moment which is generated by wheel motor torque. In this research, the steering controller for the skidsteer vehicle is developed on model based control method. It consists of 3 parts ; the feedback steering controller ,the feedforward steering controller and the adaptive steering controller. The feedforward steering controller is the controller which tracks the desired yawrate corresponding the road curvature in the pathtracking mode or the steering wheel angle in the remote control mode. The feedback steering controller is the controller which tracks the desired path by feeding back the lateral distance error and yaw error. The adaptive steering controller is the controller which reduces model uncertainty using Lyapunov theory.
The other subject in this research is to design the pitching controller. The pitching controller imposes restrictions on the pitch motion of the vehicle. The lookahead distance of the camera or the gunshot accuracy on the operating vehicle is very sensitive to the pitch angle of the vehicle. Using wheel motor, it is possible to impose restrictions on the pitch motion. The advantage of the pitching control by wheel motors is that no additional actuators except wheel motors are needed. Thus the design is very simple and the cost is low and it is easy to develop by just marking up the control algorithm software. But the operation of the pitching controller can be obstacle for the cruise controller to be operated. The chance to operate the pitching controller can be minimized using the bandpass filtering.
The performances of the proposed skidsteer algorithm and pitching algorithm are verified in Carsim with effectiveness in various road conditions and various speeds.
스키드 조향은 휠의 토크를 이용하여 조향을 하는 방식이다. 이 논문에서는 스키드 조향 차량의 모델 기반 조향 제어기에 대한 연구를 수행하였다. 조향 제어기는 피드백 조향 제어기와 피드포워드 조향 제어기, 그리고 적응 제어기로 구성되어 있다. 피드포워드 조향 제어기는 도로의 곡률이나 운전자의 조향휠 각도에 대응되는 요레이트를 추종하는 제어기이고 피드백 조향 제어기는 경로오차와 방향오차를 피드백하여 경로를 추종하게 하는 제어기이다. 그리고 적응 제어기는 모델의 불확실성으로 인한 제어기의 성능 감소를 막는 제어기이다.
이 논문에서는 피치 제어기에 대한 연구도 수행하였다. 피치 제어기는 차량의 피치각의 변화를 줄여줌으로써 차량의 성능을 향상시키는 역할을 한다. 차량에 장착된 경로추종을 위한 카메라나 사격을 위한 기총의 성능은 차량의 피치각의 변화에 매우 민감하다. 하지만 기존의 능동형 현가장치를 이용하여 피치 제어를 할 경우 추가적인 장치가 필요하고 구조가 복잡하게 된다. 그러므로 차량의 휠 토크를 이용하여 피치를 제어함으로써 이러한 단점없이 차량의 피치를 제어할 수 있다.
앞서 연구한 스키드 조향 제어기와 피치 제어기는 Carsim과 Simulink를 이용하여 모의실험을 수행하여 그 유효성을 검증하였다.
