自主泊車系統(tǒng)軌跡規(guī)劃及實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的發(fā)展和文明的進步，人類對車輛智能化水平、便捷性和安全性的要求越來越高。近幾十年來，以智能化為核心的現(xiàn)代科技不斷被應(yīng)用到汽車工業(yè)上，實現(xiàn)了汽車各方面性能的提升，自主泊車作為智能駕駛技術(shù)的一個典型代表，在泊車過程中通過代替駕駛員對車輛進行全自動操縱，能夠有效提高泊車效率，一定程度解決泊車難問題。
　　自主泊車系統(tǒng)進行決策的核心是運動控制策略，而運動控制策略受限于整個系統(tǒng)的體系架構(gòu)，不同體系架構(gòu)所需要的具體技術(shù)不同，呈現(xiàn)的結(jié)果

2、也是千差萬別。本文通過仿真驗證了基于反應(yīng)式架構(gòu)和程控規(guī)劃式架構(gòu)的自主泊車系統(tǒng)的不足，提出將慎思-反應(yīng)式體系架構(gòu)應(yīng)用于自主泊車系統(tǒng)以全面提升系統(tǒng)的智能化程度，解決現(xiàn)有自主泊車系統(tǒng)軌跡規(guī)劃因需要軌跡數(shù)學(xué)模型而靈活性差、采用開環(huán)離線規(guī)劃而無法動態(tài)調(diào)整路徑的問題。
　　本文在混合式架構(gòu)下提出了一種基于改進動態(tài)窗口法和繞墻走策略的分層軌跡規(guī)劃方法，該方法首先將軌跡規(guī)劃問題解耦為與時間無關(guān)的路徑規(guī)劃和與時間相關(guān)的速度規(guī)劃，在分析車輛阿克曼轉(zhuǎn)向

3、特性的基礎(chǔ)上，對繞墻走路徑進行非完整性約束路徑的等效，實現(xiàn)了無先驗軌跡模型的路徑規(guī)劃，同時將該路徑作為全局啟發(fā)信息用于驅(qū)動基于模型預(yù)測控制的改進動態(tài)窗口法進行速度規(guī)劃，動態(tài)窗口法反饋優(yōu)化的特點使得路徑可以局部動態(tài)調(diào)整。
　　利用C++語言進行了該分層軌跡規(guī)劃方法在ROS機器人操作系統(tǒng)上的節(jié)點程序?qū)崿F(xiàn)，并在Gazebo仿真軟件中對該ROS節(jié)點程序進行了驗證，仿真結(jié)果驗證了方法的有效性。在不需要設(shè)計軌跡數(shù)學(xué)模型的前提下，該方法可以解決