(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 202211033207.X (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 北京经纬恒润科技股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路14 号1 幢4层 (72)发明人 吴钊　刘振宇　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 高勇 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种车辆建模方法、 装置、 设备和存 储介质 (57)摘要 本发明提供了一种车辆建模方法、 装置、 设 备和存储介质， 可以分别获取铰接在一起的每个 车体的动力学方程， 然后基于主动力矩和空间耦 合力的关系对第二车体的动力学方程进行处理， 得到第一车体和第二车体的第一 关联方程， 其中 主动力矩为第一车体运行时对第二车体所产生 力矩。 再基于第一车体和第二车体间的运动关系 对第一关联方程进行处理， 得到第一车体和第二 车体的第二 关联方程。 最后将第二关联方程和第 一车体的动力学方程合成为一个动力学方程进 而得到第一车体的加速度向量。 基于第一车体的 加速度向量对第二车体的动力学方程进行求解， 得到第二车体的加速度向量。 能够大幅减少计算 量和程序的代码量， 有效减少模 型开发人员的工 作量。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115329461 A 2022.11.11 CN 115329461 A 1.一种车辆建模方法， 其特 征在于， 包括： 获取铰接在一起的两个车体的动力学方程， 每个所述车体中至少包括一个刚体， 每个 所述车体的动力学方程基于铰接点的空间耦合力、 所述车体的广义力向量、 所述车体的加 速度向量和所述车体的广义质量矩阵构建而成， 第一车体作为第二车体的父层级 带动所述 第二车体运动； 基于主动力矩和所述空间耦合力的关系对所述第 二车体的动力学方程进行处理， 得到 所述第一车体和所述第二车体的第一关联方程， 所述主动力矩为所述第一车体运行时对所 述第二车体所产生力矩， 所述主动力矩和所述空间耦合力可通过常量矩阵相互转换 得到； 基于所述第 一车体和所述第 二车体间的运动关系， 从所述第 一关联方程中提取出在运 行时所述第一车体和所述第二车体间存在相互作用的分量， 得到所述第一车体和所述第二 车体的第二关联 方程； 基于所述第二关联方程对将所述第一车体的动力学方程和所述第二车体的动力学方 程合成为一个车辆动力学 方程， 得到所述第一车体的加速度向量； 基于所述第 一车体的加速度向量对所述第 二车体的动力学方程进行求解， 得到所述第 二车体的加速度向量。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 对所述第一车体的加速度向量进行积分， 以得到所述第一车体的运动参数； 对所述第二车体的加速度向量进行积分， 以得到所述第二车体的运动参数， 所述第一 车体的运动参数和所述第二车体的运动参数均至少包括： 速度、 角速度、 位置和角度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述每个所述车体的动力学方程基于铰接 点的空间耦合力、 所述车体的广义力向量、 所述车体的加速度向量和所述车体的广义质量 矩阵构建而成， 包括： 第一车体的动力学 方程和第二车体的动力学 方程分别为： 其中M1为第一车体的广义质量矩阵， M2为第二车体的广义质量矩阵， Q1为所述第一车体 的广义力向量， Q2为所述第二车体的广义力向量,f12为所述空间耦合力， 为所述第一 车体 的加速度向量， 为所述第二车体的加速度向量。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于主动力矩和所述空间耦合力的关 系对所述第二车体的动力学方程进行 处理， 得到所述第一车体和所述第二车体的第一关联 方程， 包括： 所述主动力矩和所述空间耦合力的关系为： τ12＝hT·f12 其中τ12为所述主动力矩， f12为所述空间耦合力， h为常量矩阵； 所述第一关联 方程为： 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第 一车体和所述第 二车体间权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115329461 A 2的运动关系， 从所述第一关联方程中提取出在运行时所述第一车体和所述第二车体间存在 相互作用的分量， 得到所述第一车体和所述第二车体的第二关联 方程， 包括： 所述第一车体和所述第二车体间的运动关系包括： 其中， 为所述第二车体相对于所述第一车体的加速度， ω12,x为x轴的加速度， ω12,y 为y轴的加速度， ω12,z为z轴加速度， ε为所述第一车体转动时产生的随动加速度， 为所述 第一车体的加速度向量， 为所述第二车体转动速度向量， 为所述第二车体的转动加 速度向量； 所述第二关联 方程为： 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第 二关联方程对将所述第 一 车体的动力学方程和所述第二车体的动力学方程合成为一个车辆动力学方程， 得到所述第 一车体的加速度向量， 包括： 基于下式得到所述第一车体的加速度向量： 其中 为所述第一车体的加速度向量。 7.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述第 一车体的加速度向量和所述第 二车 体的加速度向量分别为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115329461 A 3