本發(fā)明涉及一種全掛式列車的路線跟蹤控制方法，屬于城市公共交通技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人們因工作與生活短距離出行次數(shù)也在不斷上升，解決交通擁堵、提高運(yùn)輸效率是公共交通系統(tǒng)面臨的重大問(wèn)題。

在現(xiàn)代城市中主要的公共交通系統(tǒng)有地鐵、輕軌、公共汽車等。地鐵和輕軌分別建設(shè)在地下和高架橋上，有效地利用了城市地下和上部空間，且單程運(yùn)輸量大，編組靈活，但建設(shè)成本較高。公共汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)車本低，但單程運(yùn)輸量小，不能有效解決公共交通大客流量快速輸送問(wèn)題。為提高傳統(tǒng)公共汽車單程乘客運(yùn)送量，部分城市采用雙層、單鉸接公共汽車提高客流運(yùn)輸效率，但依然未能滿足城市居民出行需求。增加單車廂長(zhǎng)度或增加車廂數(shù)量，可提高車輛單程運(yùn)輸量，但隨著車輛長(zhǎng)度增加，車輛靈活度下降，車輛操作難度增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種全掛式列車的路線跟蹤控制方法，以提高車輛單程運(yùn)輸量，并實(shí)現(xiàn)車輛沿目標(biāo)路線智能行駛，降低車輛操作難度，并可根據(jù)客流量/貨流量合理配置列車車廂數(shù)量，有益于提高車輛的運(yùn)輸效率。

本發(fā)明提出的全掛式列車的路線跟蹤控制方法，包括以下步驟：

(1)設(shè)定一個(gè)待跟蹤路線的全局坐標(biāo)系，對(duì)待跟蹤路線進(jìn)行判斷，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，則使全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為非單調(diào)遞增，則將待跟蹤路線劃分為多個(gè)局部路線，并建立與各局部路線相對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系，使各局部的待跟蹤路線在對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)；

(2)全掛式列車的各子車廂控制器分別實(shí)時(shí)獲取待跟蹤路線信息以及子車廂位置和方位角信息，根據(jù)下式，分別計(jì)算得到各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角

其中，n為全掛式列車的子車廂的數(shù)量，i為子車廂的編號(hào)，為第i子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，li為第i車廂前軸與后軸之間的距離，記oi點(diǎn)為第i子車廂后軸左輪和右輪的輪心連線的中點(diǎn)，記pi點(diǎn)為穿過(guò)oi點(diǎn)并平行當(dāng)前局部坐標(biāo)系y軸的直線與當(dāng)前待跟蹤路線的交點(diǎn)，yi為第i子車廂的oi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo)值，θi是第i節(jié)子車廂的方位角，即第i節(jié)子車廂行駛方向沿順時(shí)針?lè)较虻降趇子車廂所在的當(dāng)前局部坐標(biāo)系的x軸的夾角，yip是pi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo)值，θip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的切線沿順時(shí)針?lè)较蚺c當(dāng)前局部坐標(biāo)系x軸的夾角，ρip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的曲率，設(shè)定在當(dāng)前局部坐標(biāo)系中，若當(dāng)前待跟蹤路線的曲線上凸，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為負(fù)值，若當(dāng)前待跟蹤路線的曲線下凸，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為正值，若當(dāng)前待跟蹤路線為直線，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為0，ki為第i子車廂的位置偏差增益系數(shù)，ki的取值范圍為0.001～20，βi為第i子車廂的方位角偏差增益系數(shù)，βi的取值范圍為0.001～20；

(3)根據(jù)上述步驟(2)計(jì)算得到的各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角采用下式分別計(jì)算各子車廂前軸左輪和右輪的轉(zhuǎn)角，并實(shí)時(shí)將左輪和右輪的轉(zhuǎn)角發(fā)送給全掛式列車各子車廂中的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全掛式列車的路線跟蹤控制：

其中，為第i子車廂前軸左輪的轉(zhuǎn)角，為第i子車廂前軸右輪的轉(zhuǎn)角，li為第i子車廂前軸與后軸之間的距離，di為第i子車廂前軸左輪和右輪的輪心之間的距離。

本發(fā)明提出的全掛式列車的路線跟蹤控制方法，其優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明方法可以控制全掛式列車自動(dòng)跟蹤路線行駛，降低了車輛操作難度，提高了車輛的可控制性。

2、使用本發(fā)明方法控制全掛式列車行駛，對(duì)子車廂數(shù)量無(wú)限制，因此可以有效地提高全掛式列車的單程客流/貨流的運(yùn)輸量。

3、使用本發(fā)明方法控制全掛式列車行駛，對(duì)子車廂的外形尺寸無(wú)限制，可根據(jù)實(shí)際需求合理配置全掛式列車的子車廂，提高車輛的單程運(yùn)輸效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明方法的全掛式列車路線跟蹤控制流程框圖。

圖2是本發(fā)明方法涉及的全掛式列車的子車廂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明方法中任意路線局部坐標(biāo)系設(shè)置方法示例圖。

圖4是本發(fā)明的全掛式列車各子車廂的路線跟蹤控制示意圖。

圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中具有4個(gè)子車廂的全掛式列車結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5所示的全掛式列車的路線跟蹤效果圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的全掛式列車的路線跟蹤控制方法，其流程框圖如1所示，可用于全掛式多鉸接車輛的各子車廂前軸的車輪轉(zhuǎn)角控制，包括以下步驟：

(1)設(shè)定一個(gè)待跟蹤路線的全局坐標(biāo)系，對(duì)待跟蹤路線進(jìn)行判斷，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，則使全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為非單調(diào)遞增，則將待跟蹤路線劃分為多個(gè)局部路線，并建立與各局部路線相對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系，使各局部的待跟蹤路線在對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)；

(2)全掛式列車的各子車廂控制器分別實(shí)時(shí)獲取待跟蹤路線信息以及子車廂位置和方位角信息，根據(jù)下式，分別計(jì)算得到各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角

其中，n為全掛式列車的子車廂的數(shù)量，i為子車廂的編號(hào)，為第i子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，li為第i車廂前軸與后軸之間的距離，如圖2所示，記oi點(diǎn)為第i子車廂后軸左輪和右輪的輪心連線的中點(diǎn)，記pi點(diǎn)為穿過(guò)oi點(diǎn)并平行當(dāng)前局部坐標(biāo)系y軸的直線與當(dāng)前待跟蹤路線的交點(diǎn)，yi為第i節(jié)子車廂的oi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo)值，θi是第i節(jié)子車廂的方位角，即第i節(jié)子車廂行駛方向沿順時(shí)針?lè)较虻降趇子車廂所在的當(dāng)前局部坐標(biāo)系的x軸的夾角，yip是pi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo)值，θip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的切線沿順時(shí)針?lè)较蚺c當(dāng)前局部坐標(biāo)系x軸的夾角，ρip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的曲率，設(shè)定在當(dāng)前局部坐標(biāo)系中，若當(dāng)前待跟蹤路線的曲線上凸，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為負(fù)值，若當(dāng)前待跟蹤路線的曲線下凸，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為正值，若當(dāng)前待跟蹤路線為直線，則當(dāng)前待跟蹤路線曲率為0，ki為第i節(jié)子車廂的位置偏差增益系數(shù)，ki的取值范圍為0.001～20，βi為第i子車廂的方位角偏差增益系數(shù)，βi的取值范圍為0.001～20；

(3)根據(jù)上述步驟(2)中計(jì)算得到的各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角采用下式分別計(jì)算各子車廂前軸左輪和右輪的轉(zhuǎn)角，并實(shí)時(shí)將前軸左輪和右輪的轉(zhuǎn)角發(fā)送給全掛式列車各子車廂中的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全掛式列車的路線跟蹤控制：

其中，為第i子車廂前軸左輪的轉(zhuǎn)角，若第i子車廂前軸左輪向左轉(zhuǎn)向，若<0，第i子車廂前軸右輪向右轉(zhuǎn)向；為第i子車廂右輪的轉(zhuǎn)角，若第i子車廂前軸右輪向左轉(zhuǎn)向，若第i子車廂前軸右輪向右轉(zhuǎn)向；li為第i子車廂前軸與后軸之間的距離，di為第i子車廂前軸左輪和右輪的輪心之間的距離。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明控制方法的工作原理：

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的全掛式列車的子車廂結(jié)構(gòu)，全掛式列車的子車廂通過(guò)鉸接機(jī)構(gòu)分別與前方和后方的子車廂連接，該全掛式列車可用于城市及工廠的客流、貨流運(yùn)輸。如圖2所示，全掛式列車的子車廂結(jié)構(gòu)包括：全掛式列車的子車廂21、前軸左輪211、前軸右輪212、后軸左輪214、后軸右輪213、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)215、子車廂控制器216。在路線跟蹤控制過(guò)程中，子車廂控制器216實(shí)施獲取待跟蹤路線信息和子車廂21位置及方位角信息，計(jì)算各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，再計(jì)算出前軸左輪211和右輪212的轉(zhuǎn)角，并將前軸左輪211和右輪212轉(zhuǎn)角發(fā)送給轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)215，轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)215控制前軸左輪211和右輪212轉(zhuǎn)向。

本發(fā)明的全掛式多鉸接列車路線跟蹤控制方法的工作流程如圖1所示，包括以下步驟：

(1)設(shè)定一個(gè)待跟蹤路線的全局坐標(biāo)系，對(duì)待跟蹤路線進(jìn)行判斷，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，則使全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)，若待跟蹤路線在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為非單調(diào)遞增，則將待跟蹤路線劃分為多個(gè)局部路線，并建立與各局部路線相對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系，使局部的待跟蹤路線在對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)值為單調(diào)遞增，全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)；

如圖3所示，在全局坐標(biāo)系31中，有三條路線：路線32、路線33、路線34，其中路線32的起點(diǎn)為o320，終點(diǎn)為o321；路線33的起點(diǎn)為o330，終點(diǎn)為o331；路線34的起點(diǎn)為o341，終點(diǎn)為o34x。由圖3可知，在全局坐標(biāo)系31中：路線32在全局坐標(biāo)系31中的x軸坐標(biāo)值沿路線單調(diào)遞增；路線33與目標(biāo)路線34在全局坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo)非單調(diào)遞增。

若待跟蹤目標(biāo)路線如圖3中路線32所示，在全局坐標(biāo)系中路線32的x軸坐標(biāo)值單調(diào)遞增，則使全掛式列車的各子車廂控制器切換到路線跟蹤控制狀態(tài)，進(jìn)行步驟(2)，若待跟蹤目標(biāo)路線如路線33所示，在全局坐標(biāo)系中路線33的x軸坐標(biāo)值非單調(diào)遞增，但y軸坐標(biāo)值單調(diào)遞增，則將全局坐標(biāo)系31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，并將選擇路線33的起點(diǎn)o330為局部坐標(biāo)系原點(diǎn)建立路線33的局部坐標(biāo)系330，使路線33在局部坐標(biāo)系330中的x軸坐標(biāo)值單調(diào)遞增，若待跟蹤目標(biāo)路線如路線34所示，在全局坐標(biāo)系中路線34的x軸坐標(biāo)值和y軸坐標(biāo)值都非單調(diào)遞增，則在路線34上選取合適的點(diǎn)o341、o342、o343、o344、o345、o346，此時(shí)路線34可以看作由局部路線o341o342、局部路線o342o343、局部路線o343o344、局部路線o344o345、局部路線o345o346、局部路線o346o34x依次連接組成，分別在各點(diǎn)o341、o342、o343、o344、o345、o346建立局部坐標(biāo)系，即在o341點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系341，在o342點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系342，在o343點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系343、在o344點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系344、在o345點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系345、在o346點(diǎn)建立局部坐標(biāo)系346，使局部路線的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系中單調(diào)遞增，即局部路線o341o342的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系341中單調(diào)遞增、局部路線o342o343的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系342中單調(diào)遞增、局部路線o343o344的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系343中單調(diào)遞增、局部路線o344o345的x軸坐標(biāo)值在對(duì)應(yīng)的局部坐標(biāo)系344中單調(diào)遞增、局部路線o345o346的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系345中單調(diào)遞增、局部路線o346o34x的x軸坐標(biāo)值在局部坐標(biāo)系346中單調(diào)遞增。全掛式列車的各子車廂的控制器，將控制各子車廂依次在局部坐標(biāo)系341中跟蹤局部目標(biāo)路線o341o342，在局部坐標(biāo)系342中跟蹤局部目標(biāo)路線o342o343，在局部坐標(biāo)系343中跟蹤局部目標(biāo)路線o343o344，在局部坐標(biāo)系344中跟蹤局部目標(biāo)路線o344o345，在局部坐標(biāo)系345中跟蹤局部目標(biāo)路線o345o346、在局部坐標(biāo)系346中跟蹤局部路標(biāo)路線o346o34x。

(2)全掛式列車的各子車廂的控制器，實(shí)時(shí)獲取待跟蹤目標(biāo)路線信息及各子車廂位置和方位角信息，根據(jù)下式，計(jì)算得到全掛式列車的各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，

其中，n為全掛式列車的子車廂的數(shù)量，為任意正整數(shù)，i為子車廂編號(hào)，取值為1到n的正整數(shù)，為第i子車廂控制器計(jì)算出的第i子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，li為第i車廂前軸和后軸之間的距離，記oi點(diǎn)為第i車廂后軸左輪和右輪的輪心連線的中點(diǎn)，pi點(diǎn)為穿過(guò)oi點(diǎn)并平行當(dāng)前坐標(biāo)系y軸的直線與當(dāng)前待跟蹤路線的交點(diǎn)，yi為第i子車廂的oi點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的y軸坐標(biāo)值；θi是第i車廂的方位角，即第i子車廂行駛方向沿順時(shí)針?lè)较虻疆?dāng)前坐標(biāo)系x軸的夾角，yip是pi點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的y軸坐標(biāo)值，θip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的切線沿順時(shí)針?lè)较虻疆?dāng)前坐標(biāo)系x軸的夾角；ρip是當(dāng)前待跟蹤路線在pi點(diǎn)處的曲率，在當(dāng)前坐標(biāo)系中，若當(dāng)前待跟蹤路線的曲線上凸，則路線曲率為負(fù)值，若目標(biāo)路線的曲線下凸，則路線曲率為正值，若目標(biāo)路線的曲線為直線，則路線曲率為0，ki為第i節(jié)車廂的位置偏差增益系數(shù)，ki的取值范圍為0.001～20，βi為第i子車廂的方位角偏差增益系數(shù)，βi的取值范圍為0.001～20；

本步驟(2)中，全掛式列車的各子車廂控制器，實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前待跟蹤路線信息及各子車廂的位置和方位角信息，并采用上述公式計(jì)算各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角。本步驟(2)結(jié)合圖4進(jìn)行說(shuō)明。

圖4包括：全掛式列車的第i子車廂4i，前軸的左輪4i1、前軸的右輪4i2、后軸的右輪4i3、后軸的左輪4i4、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)4i5、子車廂4i的控制器4i6、當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8、當(dāng)前待跟蹤路線4i7。圖4中：oi點(diǎn)為第i子車廂4i的后軸的右輪4i3和左輪4i4的輪心連線的中點(diǎn)，pi點(diǎn)為過(guò)oi點(diǎn)且平行當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8的直線與當(dāng)前待跟蹤路線4i7的交點(diǎn)；xi和yi分別為oi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8中的x軸坐標(biāo)值和y軸坐標(biāo)值；θi為全掛式列車的第i子車廂4i的方位角，即子車廂4i行駛方向沿順時(shí)針?lè)较虻疆?dāng)前局部坐標(biāo)系4i8的夾角；yip為pi點(diǎn)在當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8中的y軸坐標(biāo)值；θip為pi點(diǎn)處當(dāng)前待跟蹤路線4i7的切線沿順時(shí)針?lè)较虻疆?dāng)前局部坐標(biāo)系x軸的夾角；ρip為pi點(diǎn)處當(dāng)前待跟蹤路線4i7的曲率；li為第i子車廂4i前軸和后軸之間的距離；di第i子車廂4i前軸左輪4i1和右輪4i2的輪心之間的距離。

全掛式列車的第i子車廂4i在當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8中跟蹤當(dāng)前待跟蹤路線4i7時(shí)，實(shí)時(shí)獲取在當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8中的子車廂4i的x軸坐標(biāo)值xi和y軸坐標(biāo)值yi、方位角θi、pi點(diǎn)的y軸坐標(biāo)值yip，pi點(diǎn)處當(dāng)前待跟蹤路線4i7的切線沿順時(shí)針?lè)较虻疆?dāng)前局部坐標(biāo)系x軸的夾角θip、pi點(diǎn)處當(dāng)前待跟蹤路線4i7的曲率ρip，根據(jù)上述公式計(jì)算全掛式列車的第i子車廂4i前軸的等效轉(zhuǎn)角。

(3)全掛式列車各子車廂控制器，根據(jù)步驟(2)中的公式計(jì)算出的各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，采用下式計(jì)算各子車廂的前軸左輪和右輪轉(zhuǎn)角，并實(shí)時(shí)將左輪和右輪的轉(zhuǎn)角發(fā)送給各子車廂的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。全掛式列車的各子車廂的轉(zhuǎn)向執(zhí)行結(jié)構(gòu)控制前軸左輪和右輪轉(zhuǎn)向。若列車到達(dá)路徑終點(diǎn)，進(jìn)入步驟(4)。

其中，為全掛式列車的第i車廂的控制器計(jì)算出的第i車廂的前軸左輪的轉(zhuǎn)角，若左輪左轉(zhuǎn)，若左輪右轉(zhuǎn)，若左輪不轉(zhuǎn)向；為第i車廂的控制器，計(jì)算出的第i車廂的前軸右輪轉(zhuǎn)角，若右輪左轉(zhuǎn)，若右輪右轉(zhuǎn)，若右輪不轉(zhuǎn)；di為第i車廂的前軸左輪和右輪的輪心之間的距離。

本步驟(3)中，全掛式列車的各子車廂控制器，實(shí)時(shí)根據(jù)步驟(2)中公式(1)計(jì)算出的各子車廂前軸的等效轉(zhuǎn)角，并采用步驟(3)所述公式(2)計(jì)算各子車廂的前軸左輪和輪轉(zhuǎn)角。結(jié)合圖4對(duì)本步驟(3)進(jìn)行說(shuō)明。全掛式列車的第i子車廂4i在當(dāng)前局部坐標(biāo)系4i8中，根據(jù)步驟(1)所述的公式(1)計(jì)算出的前軸的等效轉(zhuǎn)角，并采用步驟(3)中所述的公式(2)計(jì)算前軸左輪4i1和右輪4i2的轉(zhuǎn)角，并將轉(zhuǎn)角信息發(fā)送給子車廂4i的轉(zhuǎn)向執(zhí)行器4i5，轉(zhuǎn)向執(zhí)行器4i5接到轉(zhuǎn)向信息后控制前軸左輪4i1和右輪4i2轉(zhuǎn)向。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中以具有4節(jié)車廂的全掛式列車為例，來(lái)說(shuō)明全掛式列車的路線跟蹤控制方法的控制效果，但本發(fā)明提出的控制方法不限于具有4節(jié)車輛的全掛式列車，還可應(yīng)用于具有2節(jié)、3節(jié)及4節(jié)以上車輛的全掛式列車。具有4節(jié)車廂的全掛式列車結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5中，全掛式列車50的第1子車廂51、第2子車廂52、第3子車廂53、第4子車廂54，各子車廂之間通過(guò)鉸接機(jī)構(gòu)連接；第1子車廂51包括前軸左輪511、前軸右輪512、后軸右輪513、后軸左輪514、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)515、控制器516；第2子車廂52包括前軸左輪521、前軸右輪522、后軸右輪523、后軸左輪524、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)525、控制器526；第3子車廂53包括前軸左輪531、前軸右輪532、后軸右輪533、后軸左輪534、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)535、控制器536；第4子車廂54包括前軸左輪541、前軸右輪542、后軸右輪543、后軸左輪544、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)545、控制器546；o1點(diǎn)為第1子車廂51后軸左輪514和右輪513的輪心連線的中點(diǎn)；o2點(diǎn)為第2子車廂52后軸左輪524和右輪523的輪心連線的中點(diǎn)；o3點(diǎn)為第3子車廂53后軸左輪534和右輪533的輪心連線的中點(diǎn)；o4點(diǎn)為第4子車廂54后軸左輪544和右輪543的輪心連線的中點(diǎn)。

圖6為圖5所示具有4個(gè)子車廂的全掛式列車的路徑跟蹤控制效果。圖6中：曲線60為全掛式列車在當(dāng)前局部坐標(biāo)系65中的當(dāng)前待跟蹤路徑；a1點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第1子車廂o1點(diǎn)的起始位置，a2點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第2子車廂o2點(diǎn)的起始位置，a3點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第3子車廂o3點(diǎn)的起始位置，a4點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第4子車廂o4點(diǎn)的起始位置；曲線61為圖5所示全掛式列車的第1子車廂o1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，曲線62為圖5所示全掛式列車的第2子車廂o2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，曲線63為圖5所示全掛式列車的第3子車廂o3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，曲線64為圖5所示全掛式列車的第4子車廂o4點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；b1點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第1子車廂o1點(diǎn)的終止位置，b2點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第2子車廂o2點(diǎn)的終止位置，b3點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第3子車廂o3點(diǎn)的終止位置，b4點(diǎn)為圖5所示全掛式列車的第4子車廂o4點(diǎn)的終止位置。