(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210968365.8 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 三一重机有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市昆山 开 发区环城东路 (72)发明人 余焱焱　王昀　雷煜　 (74)专利代理 机构 北京布瑞知识产权代理有限 公司 11505 专利代理师 李浩 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 简易模型的构建方法， 作业的控制方法及系 统、 搅拌站 (57)摘要 本申请提供了简易模 型的构建方法、 作业的 控制方法及系统、 搅拌站， 解决了现有技术中轮 胎模型较为复杂的技术问题。 本申请提供的轮胎 简易模型的构建方法， 可以根据工程车辆所处的 工作场景以及工程结构的结构特点在常规轮胎 属性参数中确定有效属性参数， 并根据有效属性 参数构建驱动平面微分方程以及轮胎简易模型， 并根据常规轮胎模型属性参数构建常规驱动轮 模型， 将相同的驱动力矩输入至轮胎简易模型以 及常规驱动轮模 型进行计算， 当轮胎简易模型输 出的简易轮胎的运动数据与驱动轮模型输出的 驱动轮的运动数据一致时， 说明轮胎简易模型构 建成功， 可以降低轮胎模型的复杂度以及难度， 使得将传动轴输入至轮胎模型后输出轮胎速度 的难度降低。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 115544715 A 2022.12.30 CN 115544715 A 1.一种轮胎简易模型的构建方法， 其特 征在于， 包括： 根据所述工程车辆的工作场景以及工程车辆的轮胎属性参数确定有 效属性参数， 所述 有效属性 参数的数量小于所述轮胎属性 参数的数量； 根据所述有效属性 参数构建轮胎简易模型； 根据所述轮胎属性 参数构建驱动轮模型； 将驱动力矩输入至所述轮胎简易模型进行计算， 生成简易轮胎的运动数据； 将所述驱动力矩输入所述驱动轮模型进行计算， 生成 驱动轮的运动数据； 当所述简易轮胎的运动数据与所述驱动轮的运动数据一致时， 生成第一信息， 所述第 一信息用于表示所述轮胎简易模型构建成功。 2.根据权利要求1所述的轮胎简易模型的构建方法， 其特征在于， 根据 所述有效属性参 数构建轮胎简易模型， 包括： 根据所述有效属性 参数建立驱动轮的驱动平面 微分方程； 根据所述有效属性 参数构建初始轮胎简易模型； 将所述驱动平面微分方程编写入所述初始轮胎简易模型进行模拟， 生成轮胎简易模 型。 3.根据权利要求1所述的轮胎简易模型的构建方法， 其特征在于， 当所述简易轮胎的运 动数据与所述驱动轮的运动数据一 致时， 生成第一信息， 包括： 在所述轮胎简易模型开始计算之时起至第 一预设时长后， 所述简易轮胎的轮胎转速与 所述驱动轮的驱动轮的转速之差在第一预设范围内； 且 在所述轮胎简易模型开始计算之时起至第 二预设时长后， 所述轮胎简易模型的模拟车 速与所述驱动轮模型的模拟车速之差在第二预设范围内时， 生成所述第一信息 。 4.根据权利要求3所述的轮胎简易模型的构建方法， 其特征在于， 在在所述轮胎简易模 型开始计算之时起至第二预设时长后， 所述轮胎简易模型的模拟车速与所述驱动轮模型的 模拟车速之差在第二预设范围内时之后， 且在生成第一信息之前， 所述当所述简易轮胎的 运动数据与所述驱动轮的运动数据一 致时， 生成第一信息， 还 包括： 在所述轮胎简易模型开始计算之时起至第 三预设时长后， 所述简易轮胎的轮胎变形量 与所述驱动轮的轮胎变形量之差在第四预设范围内时； 且 在所述轮胎简易模型开始计算之时起至第四预设时长后， 所述简易轮胎对地面的反作 用力与所述驱动轮对地 面的反作用力之差在第四预设范围内时 时， 生成所述第一信息 。 5.根据权利要求3所述的轮胎简易模型的构建方法， 其特征在于， 所述工程车辆为装载 机； 其中， 所述轮胎属性参数包括： 空载轮胎半径、 轮胎胎体半径、 轮胎径向刚度、 轮胎纵向 刚度、 径向阻尼比、 静摩擦系数、 滑动摩擦系数、 滚动阻力力矩系数以及轮胎的侧偏角产生 的横向刚度； 所述有效属性参数包括： 空载轮胎半径、 轮胎胎体半径、 轮胎径向刚度、 轮胎纵向刚度、 径向阻尼比、 静摩擦系数以及滚动阻力 力矩系数； 其中， 所述驱动平面微分方程为路面对轮胎的作用力与驱动力矩以及轮胎与地面之间 的滚动摩擦力之间的关系式。 6.根据权利要求1所述的轮胎简易模型的构建方法， 其特 征在于， 还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544715 A 2当所述简易轮胎的运动数据与所述驱动轮的运动数据不一致 时， 调整所述有效属性参 数， 并根据调整后的有效属性 参数建立驱动轮的驱动平面 微分方程。 7.一种工程车辆无 人化作业的控制方法， 其特 征在于， 包括： 确定所述工程车辆的驱动轮的需求驱动力矩； 确定工程车辆的轮胎的需求 参数； 将所述需求参数以及所述需求驱动力矩输入至轮胎简易模型中进行计算， 生成所述工 程车辆的驱动轮的转速； 以及 根据所述 转速控制所述工程车辆的驱动轮的转动； 其中， 所述轮胎简易模型为经过权利要求1 ‑6任一项所述的轮胎简易模型的构建方法 构建而成。 8.根据权利要求7所述的工程车辆无人化作业的控制方法， 其特征在于， 所述工程车辆 为装载机； 所述需求参数包括空载轮胎半径、 轮胎胎体半径、 轮胎径向刚度、 轮胎纵向刚度、 静摩 擦系数、 径向阻尼比以及滚动阻力 力矩系数。 9.一种工程车辆无 人化控制系统， 其特 征在于， 包括： 传动系统模型， 用于 输出工程车辆的需求驱动力矩； 轮胎简易模型， 用于对所述传动系统模型输出的所述需求驱动力矩进行计算， 生成所 述工程车辆的轮胎转速； 以及 模型预测控制模型， 用于根据 所述轮胎简易模型输出的所述轮胎转速控制所述工程车 辆的驱动轮的转动； 其中， 所述轮胎简易模型为经过权利要求1 ‑6任一项所述的轮胎简易模型的构建方法 构建而成。 10.一种搅拌站， 其特 征在于， 包括： 装载机； 以及 权利要求9所述的工程车辆无 人化控制系统； 其中， 所述装载机与所述模型预测控制模型通信连接， 所述模型预测控制模型根据所 述轮胎简易模型输出的所述轮胎转速控制所述装载机的驱动轮的转动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544715 A 3